gcc/
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobc7745c4efb7bc9cca22be57eb8f71e39fa000363
1 c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Other Builtins::      Other built-in functions.
88 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
89 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
90 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
91 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
92 * Thread-Local::        Per-thread variables.
93 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
94 @end menu
96 @node Statement Exprs
97 @section Statements and Declarations in Expressions
98 @cindex statements inside expressions
99 @cindex declarations inside expressions
100 @cindex expressions containing statements
101 @cindex macros, statements in expressions
103 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
104 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
105 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
106 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
107 within an expression.
109 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
110 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
111 example:
113 @smallexample
114 (@{ int y = foo (); int z;
115    if (y > 0) z = y;
116    else z = - y;
117    z; @})
118 @end smallexample
120 @noindent
121 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
122 for the absolute value of @code{foo ()}.
124 The last thing in the compound statement should be an expression
125 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
126 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
127 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
128 effectively no value.)
130 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
131 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
132 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
133 follows:
135 @smallexample
136 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
137 @end smallexample
139 @noindent
140 @cindex side effects, macro argument
141 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
142 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
143 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
144 the macro safely as follows:
146 @smallexample
147 #define maxint(a,b) \
148   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
149 @end smallexample
151 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
152 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
153 the initial value of a static variable.
155 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
156 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
158 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
159 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
160 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
162 @smallexample
163         A a;
165         (@{a;@}).Foo ()
166 @end smallexample
168 @noindent
169 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
170 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
171 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
172 address of @code{a}.
174 In a statement expression, any temporaries created within a statement
175 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
176 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
177 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
178 destroyed at the end of the statement that includes the function
179 call.  In the statement expression case they are destroyed during
180 the statement expression.  For instance,
182 @smallexample
183 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
184 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
186 void foo ()
188   macro (X ());
189   function (X ());
191 @end smallexample
193 @noindent
194 has different places where temporaries are destroyed.  For the
195 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
196 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
197 temporary is destroyed when the function returns.
199 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
200 statement expressions of this form in header files that are designed to
201 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
202 header files using statement expressions that lead to precisely this
203 bug.)
205 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
206 @code{switch} statement outside the statement expression with a
207 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
208 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
209 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
210 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
211 statement expression is part of a larger expression then it is
212 unspecified which other subexpressions of that expression have been
213 evaluated except where the language definition requires certain
214 subexpressions to be evaluated before or after the statement
215 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
216 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
217 parts of the containing expression.  For example,
219 @smallexample
220   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
221 @end smallexample
223 @noindent
224 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
225 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
226 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
228 @node Local Labels
229 @section Locally Declared Labels
230 @cindex local labels
231 @cindex macros, local labels
233 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
234 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
235 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
236 address) within the block in which it is declared.
238 A local label declaration looks like this:
240 @smallexample
241 __label__ @var{label};
242 @end smallexample
244 @noindent
247 @smallexample
248 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
249 @end smallexample
251 Local label declarations must come at the beginning of the block,
252 before any ordinary declarations or statements.
254 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
255 the label itself.  You must do this in the usual way, with
256 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
258 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
259 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
260 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
261 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
262 function, the label is multiply defined in that function.  A
263 local label avoids this problem.  For example:
265 @smallexample
266 #define SEARCH(value, array, target)              \
267 do @{                                              \
268   __label__ found;                                \
269   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
270   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
271   int i, j;                                       \
272   int value;                                      \
273   for (i = 0; i < max; i++)                       \
274     for (j = 0; j < max; j++)                     \
275       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
276         @{ (value) = i; goto found; @}              \
277   (value) = -1;                                   \
278  found:;                                          \
279 @} while (0)
280 @end smallexample
282 This could also be written using a statement expression:
284 @smallexample
285 #define SEARCH(array, target)                     \
286 (@{                                                \
287   __label__ found;                                \
288   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
289   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
290   int i, j;                                       \
291   int value;                                      \
292   for (i = 0; i < max; i++)                       \
293     for (j = 0; j < max; j++)                     \
294       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
295         @{ value = i; goto found; @}                \
296   value = -1;                                     \
297  found:                                           \
298   value;                                          \
300 @end smallexample
302 Local label declarations also make the labels they declare visible to
303 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
305 @node Labels as Values
306 @section Labels as Values
307 @cindex labels as values
308 @cindex computed gotos
309 @cindex goto with computed label
310 @cindex address of a label
312 You can get the address of a label defined in the current function
313 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
314 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
315 wherever a constant of that type is valid.  For example:
317 @smallexample
318 void *ptr;
319 /* @r{@dots{}} */
320 ptr = &&foo;
321 @end smallexample
323 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
324 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
325 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
326 C, where one can do more than simply store label addresses in label
327 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
329 @smallexample
330 goto *ptr;
331 @end smallexample
333 @noindent
334 Any expression of type @code{void *} is allowed.
336 One way of using these constants is in initializing a static array that
337 serves as a jump table:
339 @smallexample
340 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
341 @end smallexample
343 @noindent
344 Then you can select a label with indexing, like this:
346 @smallexample
347 goto *array[i];
348 @end smallexample
350 @noindent
351 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
352 indexing in C never does that.
354 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
355 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
356 use that rather than an array unless the problem does not fit a
357 @code{switch} statement very well.
359 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
360 The labels within the interpreter function can be stored in the
361 threaded code for super-fast dispatching.
363 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
364 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
365 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
366 never pass it as an argument.
368 An alternate way to write the above example is
370 @smallexample
371 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
372                              &&hack - &&foo @};
373 goto *(&&foo + array[i]);
374 @end smallexample
376 @noindent
377 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
378 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
379 allows the data to be read-only.
380 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
381 please use the first approach for AVR programs.
383 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
384 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
385 relies on them being always the same,
386 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
387 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
388 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
390 @node Nested Functions
391 @section Nested Functions
392 @cindex nested functions
393 @cindex downward funargs
394 @cindex thunks
396 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
397 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
398 supported by GNU C++.
400 The nested function's name is local to the block where it is defined.
401 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
402 call it twice:
404 @smallexample
405 @group
406 foo (double a, double b)
408   double square (double z) @{ return z * z; @}
410   return square (a) + square (b);
412 @end group
413 @end smallexample
415 The nested function can access all the variables of the containing
416 function that are visible at the point of its definition.  This is
417 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
418 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
420 @smallexample
421 @group
422 bar (int *array, int offset, int size)
424   int access (int *array, int index)
425     @{ return array[index + offset]; @}
426   int i;
427   /* @r{@dots{}} */
428   for (i = 0; i < size; i++)
429     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
431 @end group
432 @end smallexample
434 Nested function definitions are permitted within functions in the places
435 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
436 with the other declarations and statements in the block.
438 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
439 name by storing its address or passing the address to another function:
441 @smallexample
442 hack (int *array, int size)
444   void store (int index, int value)
445     @{ array[index] = value; @}
447   intermediate (store, size);
449 @end smallexample
451 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
452 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
453 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
454 But this technique works only so long as the containing function
455 (@code{hack}, in this example) does not exit.
457 If you try to call the nested function through its address after the
458 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
459 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
460 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
461 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
462 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
463 safe.
465 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
466 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
467 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
468 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
470 A nested function can jump to a label inherited from a containing
471 function, provided the label is explicitly declared in the containing
472 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
473 containing function, exiting the nested function that did the
474 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
476 @smallexample
477 @group
478 bar (int *array, int offset, int size)
480   __label__ failure;
481   int access (int *array, int index)
482     @{
483       if (index > size)
484         goto failure;
485       return array[index + offset];
486     @}
487   int i;
488   /* @r{@dots{}} */
489   for (i = 0; i < size; i++)
490     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
491   /* @r{@dots{}} */
492   return 0;
494  /* @r{Control comes here from @code{access}
495     if it detects an error.}  */
496  failure:
497   return -1;
499 @end group
500 @end smallexample
502 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
503 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
504 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
505 for function declarations).
507 @smallexample
508 bar (int *array, int offset, int size)
510   __label__ failure;
511   auto int access (int *, int);
512   /* @r{@dots{}} */
513   int access (int *array, int index)
514     @{
515       if (index > size)
516         goto failure;
517       return array[index + offset];
518     @}
519   /* @r{@dots{}} */
521 @end smallexample
523 @node Constructing Calls
524 @section Constructing Function Calls
525 @cindex constructing calls
526 @cindex forwarding calls
528 Using the built-in functions described below, you can record
529 the arguments a function received, and call another function
530 with the same arguments, without knowing the number or types
531 of the arguments.
533 You can also record the return value of that function call,
534 and later return that value, without knowing what data type
535 the function tried to return (as long as your caller expects
536 that data type).
538 However, these built-in functions may interact badly with some
539 sophisticated features or other extensions of the language.  It
540 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
541 functions acting as mere forwarders for their arguments.
543 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
544 This built-in function returns a pointer to data
545 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
546 to the current function.
548 The function saves the arg pointer register, structure value address,
549 and all registers that might be used to pass arguments to a function
550 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
551 address of that block.
552 @end deftypefn
554 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
555 This built-in function invokes @var{function}
556 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
557 and @var{size}.
559 The value of @var{arguments} should be the value returned by
560 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
561 of the stack argument data, in bytes.
563 This function returns a pointer to data describing
564 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
565 is saved in a block of memory allocated on the stack.
567 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
568 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
569 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
570 area.
571 @end deftypefn
573 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
574 This built-in function returns the value described by @var{result} from
575 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
576 returned by @code{__builtin_apply}.
577 @end deftypefn
579 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
580 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
581 function.  It can be used only in inline functions that are always
582 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
583 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
584 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
585 It must be only passed as last argument to some other function
586 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
587 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
588 macros is undesirable.  For example:
589 @smallexample
590 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
591 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
592 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
594   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
595   if (r < 0)
596     return r;
597   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
598   if (s < 0)
599     return s;
600   return r + s;
602 @end smallexample
603 @end deftypefn
605 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
606 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
607 an inline function.  It can be used only in inline functions that
608 are always inlined, never compiled as a separate function, such
609 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
610 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
611 For example following does link- or run-time checking of open
612 arguments for optimized code:
613 @smallexample
614 #ifdef __OPTIMIZE__
615 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
616 myopen (const char *path, int oflag, ...)
618   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
619     warn_open_too_many_arguments ();
621   if (__builtin_constant_p (oflag))
622     @{
623       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
624         @{
625           warn_open_missing_mode ();
626           return __open_2 (path, oflag);
627         @}
628       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
629     @}
631   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
632     return __open_2 (path, oflag);
634   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
636 #endif
637 @end smallexample
638 @end deftypefn
640 @node Typeof
641 @section Referring to a Type with @code{typeof}
642 @findex typeof
643 @findex sizeof
644 @cindex macros, types of arguments
646 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
647 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
648 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
650 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
651 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
653 @smallexample
654 typeof (x[0](1))
655 @end smallexample
657 @noindent
658 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
659 the type described is that of the values of the functions.
661 Here is an example with a typename as the argument:
663 @smallexample
664 typeof (int *)
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
670 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
671 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
672 @xref{Alternate Keywords}.
674 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
675 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
676 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
678 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
679 only if it is an expression of variably modified type or the name of
680 such a type.
682 @code{typeof} is often useful in conjunction with
683 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
684 Here is how the two together can
685 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
686 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
688 @smallexample
689 #define max(a,b) \
690   (@{ typeof (a) _a = (a); \
691       typeof (b) _b = (b); \
692     _a > _b ? _a : _b; @})
693 @end smallexample
695 @cindex underscores in variables in macros
696 @cindex @samp{_} in variables in macros
697 @cindex local variables in macros
698 @cindex variables, local, in macros
699 @cindex macros, local variables in
701 The reason for using names that start with underscores for the local
702 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
703 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
704 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
705 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
706 more reliable way to prevent such conflicts.
708 @noindent
709 Some more examples of the use of @code{typeof}:
711 @itemize @bullet
712 @item
713 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
715 @smallexample
716 typeof (*x) y;
717 @end smallexample
719 @item
720 This declares @code{y} as an array of such values.
722 @smallexample
723 typeof (*x) y[4];
724 @end smallexample
726 @item
727 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
729 @smallexample
730 typeof (typeof (char *)[4]) y;
731 @end smallexample
733 @noindent
734 It is equivalent to the following traditional C declaration:
736 @smallexample
737 char *y[4];
738 @end smallexample
740 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
741 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
743 @smallexample
744 #define pointer(T)  typeof(T *)
745 #define array(T, N) typeof(T [N])
746 @end smallexample
748 @noindent
749 Now the declaration can be rewritten this way:
751 @smallexample
752 array (pointer (char), 4) y;
753 @end smallexample
755 @noindent
756 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
757 pointers to @code{char}.
758 @end itemize
760 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
761 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
762 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
763 declaration must be initialized, and the type of the variable is
764 determined by the initializer; the name of the variable is not in
765 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
766 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
767 ``maximum'' macro above could be written as:
769 @smallexample
770 #define max(a,b) \
771   (@{ __auto_type _a = (a); \
772       __auto_type _b = (b); \
773     _a > _b ? _a : _b; @})
774 @end smallexample
776 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
778 @itemize @bullet
779 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
780 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
781 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
782 such macros.
784 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
785 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
786 @code{typeof} is used.
787 @end itemize
789 @node Conditionals
790 @section Conditionals with Omitted Operands
791 @cindex conditional expressions, extensions
792 @cindex omitted middle-operands
793 @cindex middle-operands, omitted
794 @cindex extensions, @code{?:}
795 @cindex @code{?:} extensions
797 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
798 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
799 expression.
801 Therefore, the expression
803 @smallexample
804 x ? : y
805 @end smallexample
807 @noindent
808 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
809 @code{y}.
811 This example is perfectly equivalent to
813 @smallexample
814 x ? x : y
815 @end smallexample
817 @cindex side effect in @code{?:}
818 @cindex @code{?:} side effect
819 @noindent
820 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
821 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
822 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
823 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
824 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
825 effects of recomputing it.
827 @node __int128
828 @section 128-bit Integers
829 @cindex @code{__int128} data types
831 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
832 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
833 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
834 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
835 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
836 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
838 @node Long Long
839 @section Double-Word Integers
840 @cindex @code{long long} data types
841 @cindex double-word arithmetic
842 @cindex multiprecision arithmetic
843 @cindex @code{LL} integer suffix
844 @cindex @code{ULL} integer suffix
846 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
847 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
848 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
849 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
850 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
851 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
852 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
854 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
855 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
856 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
857 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
858 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
859 provide special support.  The operations that are not open-coded use
860 special library routines that come with GCC@.
862 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
863 arguments without function prototypes.  If a function
864 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
865 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
866 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
867 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
868 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
870 @node Complex
871 @section Complex Numbers
872 @cindex complex numbers
873 @cindex @code{_Complex} keyword
874 @cindex @code{__complex__} keyword
876 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
877 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
878 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
879 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
880 keyword @code{__complex__} is also supported.
882 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
883 variable whose real part and imaginary part are both of type
884 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
885 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
886 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
887 complete.
889 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
890 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
891 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
892 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
893 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
894 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
895 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
896 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
897 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
899 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
900 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
901 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
903 @cindex @code{__real__} keyword
904 @cindex @code{__imag__} keyword
905 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
906 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
907 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
908 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
909 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
910 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
911 built-in functions by GCC@.
913 @cindex complex conjugation
914 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
915 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
916 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
917 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
918 provided as built-in functions by GCC@.
920 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
921 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
922 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
923 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
924 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
925 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
926 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
927 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
928 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
930 @node Floating Types
931 @section Additional Floating Types
932 @cindex additional floating types
933 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
934 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
935 @cindex @code{__float80} data type
936 @cindex @code{__float128} data type
937 @cindex @code{__ibm128} data type
938 @cindex @code{w} floating point suffix
939 @cindex @code{q} floating point suffix
940 @cindex @code{W} floating point suffix
941 @cindex @code{Q} floating point suffix
943 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
944 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
945 these type names; the set of types supported depends on the target
946 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
947 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
948 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
949 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
950 types.
952 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
953 types, which are not supported by all targets.
954 @itemize @bullet
955 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
956 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
957 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
958 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
959 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
960 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
961 double}.
963 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
964 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
965 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
967 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
968 access to the IBM extended double format which is the current format
969 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
970 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
971 for use in conversions between the two types.
972 @end itemize
974 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
975 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
976 relational operators; equality operators; and conversions to and from
977 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
978 in a literal constant of type @code{__float80} or type
979 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
981 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
982 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
983 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
984 will be enabled automatically.
986 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
987 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
988 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
989 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
990 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
991 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
992 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
993 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
994 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
995 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
997 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
998 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
999 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1001 @smallexample
1002 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1004 @end smallexample
1006 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1007 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1008 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1010 @smallexample
1011 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1013 @end smallexample
1015 @node Half-Precision
1016 @section Half-Precision Floating Point
1017 @cindex half-precision floating point
1018 @cindex @code{__fp16} data type
1020 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1021 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1022 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1023 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1025 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1026 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1027 use it consistently in your program.
1029 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1030 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1031 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1032 decimal digits.
1034 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1035 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1036 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1037 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1038 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1040 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1041 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1043 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1044 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1045 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1046 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1048 The ARM target provides hardware support for conversions between
1049 @code{__fp16} and @code{float} values
1050 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1051 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1052 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1053 compile with options to select an FPU that provides them;
1054 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1055 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1056 a half-precision format.
1058 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1059 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1060 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1061 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1062 calls.
1064 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1065 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1067 @node Decimal Float
1068 @section Decimal Floating Types
1069 @cindex decimal floating types
1070 @cindex @code{_Decimal32} data type
1071 @cindex @code{_Decimal64} data type
1072 @cindex @code{_Decimal128} data type
1073 @cindex @code{df} integer suffix
1074 @cindex @code{dd} integer suffix
1075 @cindex @code{dl} integer suffix
1076 @cindex @code{DF} integer suffix
1077 @cindex @code{DD} integer suffix
1078 @cindex @code{DL} integer suffix
1080 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1081 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1082 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1083 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1084 support decimal floating types.
1086 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1087 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1088 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1089 specified by the C standard but is usually two.
1091 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1092 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1093 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1094 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1095 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1096 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1097 @code{_Decimal128}.
1099 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1100 is incomplete:
1102 @itemize @bullet
1103 @item
1104 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1105 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1106 rather than the result value specified by the draft technical report.
1108 @item
1109 GCC does not provide the C library functionality associated with
1110 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1111 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1112 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1113 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1114 the technical report.
1115 @end itemize
1117 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1118 are supported by the DWARF debug information format.
1120 @node Hex Floats
1121 @section Hex Floats
1122 @cindex hex floats
1124 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1125 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1126 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1127 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1128 conforming) and in C++.  In that format the
1129 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1130 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1131 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1132 @tex
1133 $1 {15\over16}$,
1134 @end tex
1135 @ifnottex
1136 1 15/16,
1137 @end ifnottex
1138 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1139 is the same as @code{1.55e1}.
1141 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1142 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1143 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1144 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1145 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1147 @node Fixed-Point
1148 @section Fixed-Point Types
1149 @cindex fixed-point types
1150 @cindex @code{_Fract} data type
1151 @cindex @code{_Accum} data type
1152 @cindex @code{_Sat} data type
1153 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{r} fixed-suffix
1155 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{k} fixed-suffix
1163 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{R} fixed-suffix
1171 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{K} fixed-suffix
1179 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1186 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1187 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1188 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1189 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1190 support fixed-point types.
1192 The fixed-point types are
1193 @code{short _Fract},
1194 @code{_Fract},
1195 @code{long _Fract},
1196 @code{long long _Fract},
1197 @code{unsigned short _Fract},
1198 @code{unsigned _Fract},
1199 @code{unsigned long _Fract},
1200 @code{unsigned long long _Fract},
1201 @code{_Sat short _Fract},
1202 @code{_Sat _Fract},
1203 @code{_Sat long _Fract},
1204 @code{_Sat long long _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1209 @code{short _Accum},
1210 @code{_Accum},
1211 @code{long _Accum},
1212 @code{long long _Accum},
1213 @code{unsigned short _Accum},
1214 @code{unsigned _Accum},
1215 @code{unsigned long _Accum},
1216 @code{unsigned long long _Accum},
1217 @code{_Sat short _Accum},
1218 @code{_Sat _Accum},
1219 @code{_Sat long _Accum},
1220 @code{_Sat long long _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1226 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1227 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1229 Support for fixed-point types includes:
1230 @itemize @bullet
1231 @item
1232 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1233 @item
1234 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1235 @item
1236 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1237 @item
1238 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1239 @item
1240 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1241 @item
1242 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1243 @item
1244 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1245 @code{<<=}, @code{>>=})
1246 @item
1247 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1248 @end itemize
1250 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1251 @itemize
1252 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1253 @code{_Sat short _Fract}
1254 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1255 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1256 @code{_Sat long _Fract}
1257 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1258 @code{_Sat long long _Fract}
1259 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1261 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned _Fract}
1263 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1264 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1265 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1266 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1267 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1268 @code{_Sat short _Accum}
1269 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1270 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1271 @code{_Sat long _Accum}
1272 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1273 @code{_Sat long long _Accum}
1274 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1276 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned _Accum}
1278 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1279 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1280 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1281 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1282 @end itemize
1284 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1285 is incomplete:
1287 @itemize @bullet
1288 @item
1289 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1290 @end itemize
1292 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1294 @node Named Address Spaces
1295 @section Named Address Spaces
1296 @cindex Named Address Spaces
1298 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1299 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1300 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1301 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1302 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1303 address spaces other than the generic address space.
1305 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1306 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1307 document for more details.
1309 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1310 @subsection AVR Named Address Spaces
1312 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1313 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1314 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1315 needed to read from flash.
1317 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1318 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1319 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1320 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1321 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1322 The default linker description files for these devices cater for that
1323 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1324 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1325 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1326 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1327 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1329 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1330 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1331 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1332 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1333 to generate the right instructions to access this data without
1334 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1336 @table @code
1337 @item __flash
1338 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1339 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1340 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1341 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1343 @item __flash1
1344 @itemx __flash2
1345 @itemx __flash3
1346 @itemx __flash4
1347 @itemx __flash5
1348 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1353 These are 16-bit address spaces locating data in section
1354 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1355 address space @code{__flash@var{N}}.
1356 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1357 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1359 @item __memx
1360 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1361 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1362 If the high bit of the address is set, data is read from
1363 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1364 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1365 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1366 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1368 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1369 @end table
1371 @b{Example}
1373 @smallexample
1374 char my_read (const __flash char ** p)
1376     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1377        The first indirection of p reads that flash pointer
1378        from RAM and the second indirection reads a char from this
1379        flash address.  */
1381     return **p;
1384 /* Locate array[] in flash memory */
1385 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1387 int i = 1;
1389 int main (void)
1391    /* Return 17 by reading from flash memory */
1392    return array[array[i]];
1394 @end smallexample
1396 @noindent
1397 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1398 named but uppercase built-in macro defined. 
1399 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1400 support is available or not:
1402 @smallexample
1403 #ifdef __FLASH
1404 const __flash int var = 1;
1406 int read_var (void)
1408     return var;
1410 #else
1411 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1413 const int var PROGMEM = 1;
1415 int read_var (void)
1417     return (int) pgm_read_word (&var);
1419 #endif /* __FLASH */
1420 @end smallexample
1422 @noindent
1423 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1424 locates data in flash but
1425 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1426 from RAM,
1427 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1428 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1429 together with attribute @code{progmem}.
1431 @noindent
1432 @b{Limitations and caveats}
1434 @itemize
1435 @item
1436 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1437 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1438 shows undefined behavior. The only address space that
1439 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1440 @code{__memx}.
1442 @item
1443 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1444 you must arrange your linker script to locate the
1445 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1447 @item
1448 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1449 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1450 This still applies if the data in one of these address
1451 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1452 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1453 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1454 must not optimize away known values or insert them
1455 as immediates into operands of instructions.
1457 @item
1458 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1459 located in static storage with a 24-bit address:
1460 @smallexample
1461 extern const __memx char foo;
1462 const __memx void *pfoo = &foo;
1463 @end smallexample
1465 @item
1466 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1467 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1468 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1469 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1471 @end itemize
1473 @subsection M32C Named Address Spaces
1474 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1476 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1477 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1478 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1479 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1480 effect.
1482 @subsection RL78 Named Address Spaces
1483 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1485 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1486 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1487 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1488 64@tie{}KiB of the address space.
1490 @subsection SPU Named Address Spaces
1491 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1493 On the SPU target variables may be declared as
1494 belonging to another address space by qualifying the type with the
1495 @code{__ea} address space identifier:
1497 @smallexample
1498 extern int __ea i;
1499 @end smallexample
1501 @noindent 
1502 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1503 It may use runtime library
1504 support, or generate special machine instructions to access that address
1505 space.
1507 @subsection x86 Named Address Spaces
1508 @cindex x86 named address spaces
1510 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1511 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1513 @table @code
1514 @item __seg_fs
1515 @itemx __seg_gs
1516 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1517 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1518 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1520 The respective segment base must be set via some method specific to
1521 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1522 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1523 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1524 explicit casts are required to convert pointers between these address
1525 spaces and the generic address space.  In practice the application
1526 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1527 that it installed previously.
1529 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1530 defined when these address spaces are supported.
1531 @end table
1533 @node Zero Length
1534 @section Arrays of Length Zero
1535 @cindex arrays of length zero
1536 @cindex zero-length arrays
1537 @cindex length-zero arrays
1538 @cindex flexible array members
1540 Declaring zero-length arrays is allowed in GNU C as an extension.
1541 A zero-length array can be useful as the last element of a structure
1542 that is really a header for a variable-length object:
1544 @smallexample
1545 struct line @{
1546   int length;
1547   char contents[0];
1550 struct line *thisline = (struct line *)
1551   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1552 thisline->length = this_length;
1553 @end smallexample
1555 Although the size of a zero-length array is zero, an array member of
1556 this kind may increase the size of the enclosing type as a result of tail
1557 padding.  The offset of a zero-length array member from the beginning
1558 of the enclosing structure is the same as the offset of an array with
1559 one or more elements of the same type.  The alignment of a zero-length
1560 array is the same as the alignment of its elements.
1562 Declaring zero-length arrays in other contexts, including as interior
1563 members of structure objects or as non-member objects, is discouraged.
1564 Accessing elements of zero-length arrays declared in such contexts is
1565 undefined and may be diagnosed.
1567 In the absence of the zero-length array extension, in ISO C90
1568 the @code{contents} array in the example above would typically be declared
1569 to have a single element.  Unlike a zero-length array which only contributes
1570 to the size of the enclosing structure for the purposes of alignment,
1571 a one-element array always occupies at least as much space as a single
1572 object of the type.  Although using one-element arrays this way is
1573 discouraged, GCC handles accesses to trailing one-element array members
1574 analogously to zero-length arrays.
1576 The preferred mechanism to declare variable-length types like
1577 @code{struct line} above is the ISO C99 @dfn{flexible array member},
1578 with slightly different syntax and semantics:
1580 @itemize @bullet
1581 @item
1582 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1583 the @code{0}.
1585 @item
1586 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1587 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1588 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1590 @item
1591 Flexible array members may only appear as the last member of a
1592 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1594 @item
1595 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1596 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1597 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1598 permitted by GCC as extensions.)
1599 @end itemize
1601 Non-empty initialization of zero-length
1602 arrays is treated like any case where there are more initializer
1603 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1604 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1605 this case) are ignored.
1607 GCC allows static initialization of flexible array members.
1608 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1609 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1610 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1611 like @code{f2}.
1613 @smallexample
1614 struct f1 @{
1615   int x; int y[];
1616 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1618 struct f2 @{
1619   struct f1 f1; int data[3];
1620 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1621 @end smallexample
1623 @noindent
1624 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1625 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1627 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1628 unknown size is also written with @code{[]}.
1630 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1631 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1632 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1633 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1634 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1635 object.  For example:
1637 @smallexample
1638 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1639 struct bar @{ struct foo z; @};
1641 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1642 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1643 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1644 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1645 @end smallexample
1647 @node Empty Structures
1648 @section Structures with No Members
1649 @cindex empty structures
1650 @cindex zero-size structures
1652 GCC permits a C structure to have no members:
1654 @smallexample
1655 struct empty @{
1657 @end smallexample
1659 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1660 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1661 member of type @code{char}.
1663 @node Variable Length
1664 @section Arrays of Variable Length
1665 @cindex variable-length arrays
1666 @cindex arrays of variable length
1667 @cindex VLAs
1669 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1670 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1671 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1672 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1673 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1674 exits.  For
1675 example:
1677 @smallexample
1678 FILE *
1679 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1681   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1682   strcpy (str, s1);
1683   strcat (str, s2);
1684   return fopen (str, mode);
1686 @end smallexample
1688 @cindex scope of a variable length array
1689 @cindex variable-length array scope
1690 @cindex deallocating variable length arrays
1691 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1692 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1693 message for it.
1695 @cindex variable-length array in a structure
1696 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1697 a structure or a union.  For example:
1699 @smallexample
1700 void
1701 foo (int n)
1703   struct S @{ int x[n]; @};
1705 @end smallexample
1707 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1708 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1709 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1710 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1711 variable-length arrays are more elegant.
1713 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1714 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1715 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1716 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1718 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1720 @smallexample
1721 struct entry
1722 tester (int len, char data[len][len])
1724   /* @r{@dots{}} */
1726 @end smallexample
1728 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1729 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1730 @code{sizeof}.
1732 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1733 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1735 @smallexample
1736 struct entry
1737 tester (int len; char data[len][len], int len)
1739   /* @r{@dots{}} */
1741 @end smallexample
1743 @cindex parameter forward declaration
1744 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1745 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1746 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1748 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1749 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1750 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1751 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1752 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1753 parameter forward declarations.
1755 @node Variadic Macros
1756 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1757 @cindex variable number of arguments
1758 @cindex macro with variable arguments
1759 @cindex rest argument (in macro)
1760 @cindex variadic macros
1762 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1763 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1764 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1765 example:
1767 @smallexample
1768 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1769 @end smallexample
1771 @noindent
1772 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1773 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1774 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1775 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1776 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1778 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1779 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1780 argument.  Here is an example:
1782 @smallexample
1783 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1784 @end smallexample
1786 @noindent
1787 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1788 more readable and descriptive.
1790 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1791 be used with either of the above forms of macro definition.
1793 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1794 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1795 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1796 the string:
1798 @smallexample
1799 debug ("A message")
1800 @end smallexample
1802 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1803 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1804 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1805 string.
1807 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1808 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1810 @smallexample
1811 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1812 @end smallexample
1814 @noindent
1815 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1816 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1817 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1818 does not complain about the paste operation and instead places the
1819 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1820 argument, these arguments are not macro expanded.
1822 @node Escaped Newlines
1823 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1824 @cindex escaped newlines
1825 @cindex newlines (escaped)
1827 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1828 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1829 to immediately follow a backslash.  
1830 GCC's implementation allows whitespace in the form
1831 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1832 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1833 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1834 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1835 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1836 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1837 yet been replaced with spaces.
1839 @node Subscripting
1840 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1841 @cindex subscripting
1842 @cindex arrays, non-lvalue
1844 @cindex subscripting and function values
1845 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1846 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1847 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1848 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1849 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1850 pointers outside C99 mode.  For example,
1851 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1853 @smallexample
1854 @group
1855 struct foo @{int a[4];@};
1857 struct foo f();
1859 bar (int index)
1861   return f().a[index];
1863 @end group
1864 @end smallexample
1866 @node Pointer Arith
1867 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1868 @cindex void pointers, arithmetic
1869 @cindex void, size of pointer to
1870 @cindex function pointers, arithmetic
1871 @cindex function, size of pointer to
1873 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1874 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1875 size of a @code{void} or of a function as 1.
1877 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1878 and on function types, and returns 1.
1880 @opindex Wpointer-arith
1881 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1882 are used.
1884 @node Pointers to Arrays
1885 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1886 @cindex pointers to arrays
1887 @cindex const qualifier
1889 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1890 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1891 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1892 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1893 is formally attached to the element type of the array and not the
1894 array itself.
1896 @smallexample
1897 extern void
1898 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1899 double x[3][2];
1900 double y[2][3];
1901 @r{@dots{}}
1902 transpose(3, 2, y, x);
1903 @end smallexample
1905 @node Initializers
1906 @section Non-Constant Initializers
1907 @cindex initializers, non-constant
1908 @cindex non-constant initializers
1910 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1911 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1912 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1914 @smallexample
1915 foo (float f, float g)
1917   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1918   /* @r{@dots{}} */
1920 @end smallexample
1922 @node Compound Literals
1923 @section Compound Literals
1924 @cindex constructor expressions
1925 @cindex initializations in expressions
1926 @cindex structures, constructor expression
1927 @cindex expressions, constructor
1928 @cindex compound literals
1929 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1931 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1932 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1933 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1934 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1935 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1936 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1937 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1939 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1940 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1942 @smallexample
1943 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1944 @end smallexample
1946 @noindent
1947 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1949 @smallexample
1950 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1951 @end smallexample
1953 @noindent
1954 This is equivalent to writing the following:
1956 @smallexample
1958   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1959   structure = temp;
1961 @end smallexample
1963 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1964 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1965 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1966 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1967 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1968 such an initializer, as shown here:
1970 @smallexample
1971 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1972 @end smallexample
1974 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1975 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1976 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1977 the compound literal.
1979 @smallexample
1980 int i = ++(int) @{ 1 @};
1981 @end smallexample
1983 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1984 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1985 the initializer is not a constant).
1986 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1987 list if the types of the compound literal and the object match.
1988 The elements of the compound literal must be constant.
1989 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1990 determined by the size of the compound literal.
1992 @smallexample
1993 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1994 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1995 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1996 @end smallexample
1998 @noindent
1999 The above lines are equivalent to the following:
2000 @smallexample
2001 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
2002 static int y[] = @{1, 2, 3@};
2003 static int z[] = @{1, 0, 0@};
2004 @end smallexample
2006 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
2007 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
2008 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
2009 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
2010 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
2011 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
2012 the array compound literal example above appeared inside a function,
2013 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
2014 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
2016 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
2017 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2018 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2019 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2020 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2021 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2022 compound literals in C++ code.
2024 @node Designated Inits
2025 @section Designated Initializers
2026 @cindex initializers with labeled elements
2027 @cindex labeled elements in initializers
2028 @cindex case labels in initializers
2029 @cindex designated initializers
2031 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2032 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2033 being initialized.
2035 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2036 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2037 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2038 implemented in GNU C++.
2040 To specify an array index, write
2041 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2043 @smallexample
2044 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2045 @end smallexample
2047 @noindent
2048 is equivalent to
2050 @smallexample
2051 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2052 @end smallexample
2054 @noindent
2055 The index values must be constant expressions, even if the array being
2056 initialized is automatic.
2058 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2059 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2060 value, with no @samp{=}.
2062 To initialize a range of elements to the same value, write
2063 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2064 extension.  For example,
2066 @smallexample
2067 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2068 @end smallexample
2070 @noindent
2071 If the value in it has side effects, the side effects happen only once,
2072 not for each initialized field by the range initializer.
2074 @noindent
2075 Note that the length of the array is the highest value specified
2076 plus one.
2078 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2079 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2080 given the following structure,
2082 @smallexample
2083 struct point @{ int x, y; @};
2084 @end smallexample
2086 @noindent
2087 the following initialization
2089 @smallexample
2090 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2091 @end smallexample
2093 @noindent
2094 is equivalent to
2096 @smallexample
2097 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2098 @end smallexample
2100 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2101 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2103 @smallexample
2104 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2105 @end smallexample
2107 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2108 that have static storage duration.
2110 @cindex designators
2111 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2112 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2113 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2114 should be used.  For example,
2116 @smallexample
2117 union foo @{ int i; double d; @};
2119 union foo f = @{ .d = 4 @};
2120 @end smallexample
2122 @noindent
2123 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2124 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2125 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2126 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2128 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2129 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2130 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2131 array or structure.  For example,
2133 @smallexample
2134 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2135 @end smallexample
2137 @noindent
2138 is equivalent to
2140 @smallexample
2141 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2142 @end smallexample
2144 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2145 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2146 For example:
2148 @smallexample
2149 int whitespace[256]
2150   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2151       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2152 @end smallexample
2154 @cindex designator lists
2155 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2156 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2157 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2158 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2159 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2161 @smallexample
2162 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2167 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2168 side effect, it is unspecified whether the side effect happens or not.
2169 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2171 @node Case Ranges
2172 @section Case Ranges
2173 @cindex case ranges
2174 @cindex ranges in case statements
2176 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2177 like this:
2179 @smallexample
2180 case @var{low} ... @var{high}:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2185 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2187 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2189 @smallexample
2190 case 'A' ... 'Z':
2191 @end smallexample
2193 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2194 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2195 write this:
2197 @smallexample
2198 case 1 ... 5:
2199 @end smallexample
2201 @noindent
2202 rather than this:
2204 @smallexample
2205 case 1...5:
2206 @end smallexample
2208 @node Cast to Union
2209 @section Cast to a Union Type
2210 @cindex cast to a union
2211 @cindex union, casting to a
2213 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2214 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2215 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2216 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2217 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2218 @xref{Compound Literals}.
2220 The types that may be cast to the union type are those of the members
2221 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2223 @smallexample
2224 union foo @{ int i; double d; @};
2225 int x;
2226 double y;
2227 @end smallexample
2229 @noindent
2230 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2232 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2233 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2235 @smallexample
2236 union foo u;
2237 /* @r{@dots{}} */
2238 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2239 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2240 @end smallexample
2242 You can also use the union cast as a function argument:
2244 @smallexample
2245 void hack (union foo);
2246 /* @r{@dots{}} */
2247 hack ((union foo) x);
2248 @end smallexample
2250 @node Mixed Declarations
2251 @section Mixed Declarations and Code
2252 @cindex mixed declarations and code
2253 @cindex declarations, mixed with code
2254 @cindex code, mixed with declarations
2256 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2257 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2258 C90 mode.  For example, you could do:
2260 @smallexample
2261 int i;
2262 /* @r{@dots{}} */
2263 i++;
2264 int j = i + 2;
2265 @end smallexample
2267 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2268 the enclosing block.
2270 @node Function Attributes
2271 @section Declaring Attributes of Functions
2272 @cindex function attributes
2273 @cindex declaring attributes of functions
2274 @cindex @code{volatile} applied to function
2275 @cindex @code{const} applied to function
2277 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2278 about functions called in your program which help the compiler
2279 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2280 can use attributes to declare that a function never returns
2281 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2282 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2284 You can also use attributes to control memory placement, code
2285 generation options or call/return conventions within the function
2286 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2287 example, many targets support attributes for defining interrupt
2288 handler functions, which typically must follow special register usage
2289 and return conventions.
2291 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2292 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2293 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2294 separating them by commas within the double parentheses or by
2295 immediately following an attribute declaration with another attribute
2296 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on attribute
2297 syntax and placement.  Compatible attribute specifications on distinct
2298 declarations of the same function are merged.  An attribute specification
2299 that is not compatible with attributes already applied to a declaration
2300 of the same function is ignored with a warning.
2302 GCC also supports attributes on
2303 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2304 labels (@pxref{Label Attributes}),
2305 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2306 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2307 and types (@pxref{Type Attributes}).
2309 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2310 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2311 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2312 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2313 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2314 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2316 In addition to the attributes documented here,
2317 GCC plugins may provide their own attributes.
2319 @menu
2320 * Common Function Attributes::
2321 * AArch64 Function Attributes::
2322 * ARC Function Attributes::
2323 * ARM Function Attributes::
2324 * AVR Function Attributes::
2325 * Blackfin Function Attributes::
2326 * CR16 Function Attributes::
2327 * Epiphany Function Attributes::
2328 * H8/300 Function Attributes::
2329 * IA-64 Function Attributes::
2330 * M32C Function Attributes::
2331 * M32R/D Function Attributes::
2332 * m68k Function Attributes::
2333 * MCORE Function Attributes::
2334 * MeP Function Attributes::
2335 * MicroBlaze Function Attributes::
2336 * Microsoft Windows Function Attributes::
2337 * MIPS Function Attributes::
2338 * MSP430 Function Attributes::
2339 * NDS32 Function Attributes::
2340 * Nios II Function Attributes::
2341 * Nvidia PTX Function Attributes::
2342 * PowerPC Function Attributes::
2343 * RISC-V Function Attributes::
2344 * RL78 Function Attributes::
2345 * RX Function Attributes::
2346 * S/390 Function Attributes::
2347 * SH Function Attributes::
2348 * SPU Function Attributes::
2349 * Symbian OS Function Attributes::
2350 * V850 Function Attributes::
2351 * Visium Function Attributes::
2352 * x86 Function Attributes::
2353 * Xstormy16 Function Attributes::
2354 @end menu
2356 @node Common Function Attributes
2357 @subsection Common Function Attributes
2359 The following attributes are supported on most targets.
2361 @table @code
2362 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2364 @item alias ("@var{target}")
2365 @cindex @code{alias} function attribute
2366 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2367 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2369 @smallexample
2370 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2371 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2372 @end smallexample
2374 @noindent
2375 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2376 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2377 is not defined in the same translation unit.
2379 This attribute requires assembler and object file support,
2380 and may not be available on all targets.
2382 @item aligned (@var{alignment})
2383 @cindex @code{aligned} function attribute
2384 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2385 measured in bytes.
2387 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2388 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2389 alignment this overrides the effect of the
2390 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2391 function.
2393 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2394 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2395 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2396 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2397 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2398 further information.
2400 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2401 (@pxref{Variable Attributes}.)
2403 @item alloc_align
2404 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2405 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2406 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2407 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2408 information to improve pointer alignment analysis.
2410 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2411 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2412 Argument numbering starts at one.
2414 For instance,
2416 @smallexample
2417 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2418 @end smallexample
2420 @noindent
2421 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2422 given by parameter 1.
2424 @item alloc_size
2425 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2426 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2427 function return value points to memory, where the size is given by
2428 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2429 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2431 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2432 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2433 is either the value of the single function argument specified or the product
2434 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2435 one.
2437 For instance,
2439 @smallexample
2440 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2441 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2442 @end smallexample
2444 @noindent
2445 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2446 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2447 of the size given by parameter 2.
2449 @item always_inline
2450 @cindex @code{always_inline} function attribute
2451 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2452 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2453 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2454 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2455 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2456 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2457 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2459 @item artificial
2460 @cindex @code{artificial} function attribute
2461 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2462 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2463 info format it either means marking the function as artificial
2464 or using the caller location for all instructions within the inlined
2465 body.
2467 @item assume_aligned
2468 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2469 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2470 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2471 alignment is given by the first argument.
2472 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2474 For instance
2476 @smallexample
2477 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2478 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2479 @end smallexample
2481 @noindent
2482 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2483 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2484 to 8.
2486 @item cold
2487 @cindex @code{cold} function attribute
2488 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2489 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2490 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2491 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2492 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2493 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2494 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2495 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2496 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2498 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2499 are automatically detected and this attribute is ignored.
2501 @item const
2502 @cindex @code{const} function attribute
2503 @cindex functions that have no side effects
2504 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2505 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2506 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2507 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2508 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2509 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2510 the attribute on a function declaration allows GCC to emit more efficient
2511 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2512 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2514 @cindex pointer arguments
2515 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2516 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2517 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2518 @code{const}.  Because a @code{const} function cannot have any side
2519 effects it does not make sense for such a function to return @code{void}.
2520 Declaring such a function is diagnosed.
2522 @item constructor
2523 @itemx destructor
2524 @itemx constructor (@var{priority})
2525 @itemx destructor (@var{priority})
2526 @cindex @code{constructor} function attribute
2527 @cindex @code{destructor} function attribute
2528 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2529 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2530 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2531 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2532 called.  Functions with these attributes are useful for
2533 initializing data that is used implicitly during the execution of
2534 the program.
2536 You may provide an optional integer priority to control the order in
2537 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2538 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2539 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2540 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2541 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2542 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2543 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2544 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2545 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2546 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2547 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2548 impose a specific ordering.
2550 @item deprecated
2551 @itemx deprecated (@var{msg})
2552 @cindex @code{deprecated} function attribute
2553 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2554 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2555 functions that are expected to be removed in a future version of a
2556 program.  The warning also includes the location of the declaration
2557 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2558 information about why the function is deprecated, or what they should
2559 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2561 @smallexample
2562 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2563 int old_fn ();
2564 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2565 @end smallexample
2567 @noindent
2568 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2569 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2570 present.
2572 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2573 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2575 The message attached to the attribute is affected by the setting of
2576 the @option{-fmessage-length} option.
2578 @item error ("@var{message}")
2579 @itemx warning ("@var{message}")
2580 @cindex @code{error} function attribute
2581 @cindex @code{warning} function attribute
2582 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2583 is used on a function declaration and a call to such a function
2584 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2585 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2586 This is useful
2587 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2588 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2589 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2591 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2592 a link failure (to define the function with
2593 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2594 when using these attributes the problem is diagnosed
2595 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2596 functions or when not emitting debugging information.
2598 @item externally_visible
2599 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2600 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2601 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2602 object remains visible outside the current compilation unit.
2604 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2605 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2606 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2607 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2608 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2609 produced by @command{gold}.
2610 For other linkers that cannot generate resolution file,
2611 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2613 @item flatten
2614 @cindex @code{flatten} function attribute
2615 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2616 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2617 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2618 the current inlining parameters.
2620 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2621 @cindex @code{format} function attribute
2622 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2623 @opindex Wformat
2624 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2625 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2626 should be type-checked against a format string.  For example, the
2627 declaration:
2629 @smallexample
2630 extern int
2631 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2632       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2633 @end smallexample
2635 @noindent
2636 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2637 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2638 @code{my_format}.
2640 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2641 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2642 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2643 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2644 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2645 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2646 @code{ms_strftime} are also present.
2647 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2648 by the system's C runtime library,
2649 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2650 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2651 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2652 @file{msvcrt.dll} library.
2653 The parameter @var{string-index}
2654 specifies which argument is the format string argument (starting
2655 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2656 argument to check against the format string.  For functions
2657 where the arguments are not available to be checked (such as
2658 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2659 compiler only checks the format string for consistency.  For
2660 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2661 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2662 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2663 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2665 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2666 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2667 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2668 attribute are 2 and 3.
2670 @opindex ffreestanding
2671 @opindex fno-builtin
2672 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2673 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2674 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2675 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2676 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2677 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2678 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2679 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2680 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2681 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2682 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2683 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2684 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2685 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2687 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2688 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2689 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2690 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2691 compiler.
2693 The target may also provide additional types of format checks.
2694 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2695 Target Machines}.
2697 @item format_arg (@var{string-index})
2698 @cindex @code{format_arg} function attribute
2699 @opindex Wformat-nonliteral
2700 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2701 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2702 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2703 it into another language), so the result can be passed to a
2704 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2705 function (with the remaining arguments to the format function the same
2706 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2707 declaration:
2709 @smallexample
2710 extern char *
2711 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2712       __attribute__ ((format_arg (2)));
2713 @end smallexample
2715 @noindent
2716 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2717 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2718 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2719 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2720 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2721 could tell in such calls to format functions would be that the format
2722 string argument is not constant; this would generate a warning when
2723 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2724 without the attribute.
2726 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2727 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2728 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2729 be counted from two.
2731 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2732 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2733 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2734 type function whose operands are a call to one of your own function.
2735 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2736 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2737 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2738 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2739 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2740 Controlling C Dialect}.
2742 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2743 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2744 above.
2746 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2747 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2748 Target Machines}.
2750 @item gnu_inline
2751 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2752 This attribute should be used with a function that is also declared
2753 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2754 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2755 gnu99 mode.
2757 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2758 function is used only for inlining.  In no case is the function
2759 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2760 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2761 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2762 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2763 function definition in a header file with this attribute, and put
2764 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2765 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2766 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2767 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2768 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2769 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2771 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2772 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2773 inlined where possible.
2775 This is how GCC traditionally handled functions declared
2776 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2777 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2778 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2779 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2780 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2781 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2782 Function is As Fast As a Macro}.
2784 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2785 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2786 behavior.
2788 @item hot
2789 @cindex @code{hot} function attribute
2790 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2791 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2792 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2793 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2794 improving locality.
2796 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2797 are automatically detected and this attribute is ignored.
2799 @item ifunc ("@var{resolver}")
2800 @cindex @code{ifunc} function attribute
2801 @cindex indirect functions
2802 @cindex functions that are dynamically resolved
2803 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2804 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2805 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2806 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2807 routine to be selected for the particular processor or other system
2808 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2809 the implementation functions available, and a resolver function that
2810 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2811 implementation functions' declarations must match the API of the
2812 function being implemented.  The resolver should be declared to
2813 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2814 a function of the same type as the implementation.  For example:
2816 @smallexample
2817 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2819   @dots{}
2820   return dst;
2823 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2825   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2827 @end smallexample
2829 @noindent
2830 The exported header file declaring the function the user calls would
2831 contain:
2833 @smallexample
2834 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2835 @end smallexample
2837 @noindent
2838 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2839 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2840 defined in the same translation unit as the resolver function:
2842 @smallexample
2843 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2844      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2845 @end smallexample
2847 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2848 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2849 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2850 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2851 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2852 the signatures of the two functions and issues
2853 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2854 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2855 to the type of the corresponding non-member function use
2856 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2858 @smallexample
2859 class S
2861 private:
2862   int debug_impl (int);
2863   int optimized_impl (int);
2865   typedef int Func (S*, int);
2867   static Func* resolver ();
2868 public:
2870   int interface (int);
2873 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2874 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2876 S::Func* S::resolver ()
2878   int (S::*pimpl) (int)
2879     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2881   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2882   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2885 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2886 @end smallexample
2888 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2889 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2891 @item interrupt
2892 @itemx interrupt_handler
2893 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2894 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2895 entry and exit sequences that differ from those from regular
2896 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2897 refer to the following subsections for details.
2899 @item leaf
2900 @cindex @code{leaf} function attribute
2901 Calls to external functions with this attribute must return to the
2902 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2903 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2904 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2905 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2906 might still call functions from other compilation units and thus they
2907 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2908 calls at all.
2910 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2911 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2912 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2913 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2914 @code{qsort} is not.
2916 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2917 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2918 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2919 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2920 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2921 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2922 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2923 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2924 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2925 interposition, care should be taken that functions defined in the
2926 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2927 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2928 otherwise an inadvertent callback would be added.
2930 The attribute has no effect on functions defined within the current
2931 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2932 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2933 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2934 calls.
2936 @item malloc
2937 @cindex @code{malloc} function attribute
2938 @cindex functions that behave like malloc
2939 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2940 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2941 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2942 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2944 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2945 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2946 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2947 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2948 pointer to storage containing pointers.
2950 @item no_icf
2951 @cindex @code{no_icf} function attribute
2952 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2953 semantically equivalent function.
2955 @item no_instrument_function
2956 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2957 @opindex finstrument-functions
2958 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2959 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2960 Functions with this attribute are not so instrumented.
2962 @item no_profile_instrument_function
2963 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2964 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2965 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2966 optimization code instrumentation.
2968 @item no_reorder
2969 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2970 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2971 against each other or top level assembler statements the executable.
2972 The actual order in the program will depend on the linker command
2973 line. Static variables marked like this are also not removed.
2974 This has a similar effect
2975 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2976 marked symbols.
2978 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2979 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2980 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2981 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2982 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2983 @option{-fsanitize} option can be provided.
2985 @smallexample
2986 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2987 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2988 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment,object-size")))
2989 g () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2990 @end smallexample
2992 @item no_sanitize_address
2993 @itemx no_address_safety_analysis
2994 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2995 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2996 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2997 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2998 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2999 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3000 @code{no_sanitize_address}.
3002 @item no_sanitize_thread
3003 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
3004 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
3005 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3006 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
3008 @item no_sanitize_undefined
3009 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3010 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3011 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3012 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3014 @item no_split_stack
3015 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3016 @opindex fsplit-stack
3017 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3018 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3019 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3020 may run with only a small amount of stack space available.
3022 @item no_stack_limit
3023 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3024 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3025 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3026 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3028 @item noclone
3029 @cindex @code{noclone} function attribute
3030 This function attribute prevents a function from being considered for
3031 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3032 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3033 propagation.
3035 @item noinline
3036 @cindex @code{noinline} function attribute
3037 This function attribute prevents a function from being considered for
3038 inlining.
3039 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3040 @c future-compatible with this mechanism.
3041 If the function does not have side effects, there are optimizations
3042 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3043 although the function call is live.  To keep such calls from being
3044 optimized away, put
3045 @smallexample
3046 asm ("");
3047 @end smallexample
3049 @noindent
3050 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3051 side effect.
3053 @item noipa
3054 @cindex @code{noipa} function attribute
3055 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3056 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3057 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3058 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3059 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3060 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3061 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3062 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3063 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3064 of testing the compiler.
3066 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3067 @cindex @code{nonnull} function attribute
3068 @cindex functions with non-null pointer arguments
3069 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3070 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3072 @smallexample
3073 extern void *
3074 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3075         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3076 @end smallexample
3078 @noindent
3079 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3080 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3081 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3082 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3083 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3084 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3086 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3087 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3088 following declaration is equivalent to the previous example:
3090 @smallexample
3091 extern void *
3092 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3093         __attribute__((nonnull));
3094 @end smallexample
3096 @item noplt
3097 @cindex @code{noplt} function attribute
3098 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3099 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3100 do not use the PLT.
3102 @smallexample
3103 @group
3104 /* Externally defined function foo.  */
3105 int foo () __attribute__ ((noplt));
3108 main (/* @r{@dots{}} */)
3110   /* @r{@dots{}} */
3111   foo ();
3112   /* @r{@dots{}} */
3114 @end group
3115 @end smallexample
3117 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3118 tells the compiler to assume that
3119 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3120 @code{foo} must avoid the PLT
3121 in position-independent code.
3123 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3124 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3126 @item noreturn
3127 @cindex @code{noreturn} function attribute
3128 @cindex functions that never return
3129 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3130 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3131 their own functions that never return.  You can declare them
3132 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3134 @smallexample
3135 @group
3136 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3138 void
3139 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3141   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3142   exit (1);
3144 @end group
3145 @end smallexample
3147 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3148 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3149 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3150 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3151 uninitialized variables.
3153 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3154 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3155 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3157 Do not assume that registers saved by the calling function are
3158 restored before calling the @code{noreturn} function.
3160 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3161 type other than @code{void}.
3163 @item nothrow
3164 @cindex @code{nothrow} function attribute
3165 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3166 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3167 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3168 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3169 take function pointer arguments.
3171 @item optimize
3172 @cindex @code{optimize} function attribute
3173 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3174 be compiled with different optimization options than specified on the
3175 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3176 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3177 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3178 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3179 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3180 that affect more than one function.
3181 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3182 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3184 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3185 suitable in production code.
3187 @item patchable_function_entry
3188 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3189 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3190 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3191 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3192 used to provide a universal tool for instrumentation.
3194 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3195 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3196 is the same as for the command-line switch
3197 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3198 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3199 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3200 the first NOP.
3202 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3203 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3204 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3205 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3206 to prevent recursion.
3208 @item pure
3209 @cindex @code{pure} function attribute
3210 @cindex functions that have no side effects
3211 Many functions have no effects except the return value and their
3212 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3213 Calls to such functions can be subject
3214 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3215 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3216 with the attribute @code{pure}.  For example,
3218 @smallexample
3219 int square (int) __attribute__ ((pure));
3220 @end smallexample
3222 @noindent
3223 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3224 fewer times than the program says.
3226 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3227 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3228 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3229 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3231 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3232 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3233 function to read global variables.  Decorating the same function with
3234 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3235 Because a @code{pure} function cannot have any side effects it does not
3236 make sense for such a function to return @code{void}.  Declaring such
3237 a function is diagnosed.
3239 @item returns_nonnull
3240 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3241 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3242 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3244 @smallexample
3245 extern void *
3246 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3247 @end smallexample
3249 @noindent
3250 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3251 that the return value will never be null.
3253 @item returns_twice
3254 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3255 @cindex functions that return more than once
3256 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3257 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3258 are dead before calling such a function and emits a warning about
3259 the variables that may be clobbered after the second return from the
3260 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3261 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3262 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3264 @item section ("@var{section-name}")
3265 @cindex @code{section} function attribute
3266 @cindex functions in arbitrary sections
3267 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3268 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3269 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3270 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3271 For example, the declaration:
3273 @smallexample
3274 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3275 @end smallexample
3277 @noindent
3278 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3280 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3281 attribute is not available on all platforms.
3282 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3283 section, consider using the facilities of the linker instead.
3285 @item sentinel
3286 @cindex @code{sentinel} function attribute
3287 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3288 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3289 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3290 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3291 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3292 position P counting backwards from the end of the argument list.
3294 @smallexample
3295 __attribute__ ((sentinel))
3296 is equivalent to
3297 __attribute__ ((sentinel(0)))
3298 @end smallexample
3300 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3301 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3302 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3304 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3305 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3306 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3307 with a copy that redefines NULL appropriately.
3309 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3310 @option{-Wformat}.
3312 @item simd
3313 @itemx simd("@var{mask}")
3314 @cindex @code{simd} function attribute
3315 This attribute enables creation of one or more function versions that
3316 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3317 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3318 assume that such versions are available at link time (provided
3319 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3320 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3321 x86_64 target this document can be found
3322 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3324 The optional argument @var{mask} may have the value
3325 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3326 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3327 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3329 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3330 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3331 switch is specified, then the attribute is ignored.
3333 @item stack_protect
3334 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3335 This attribute adds stack protection code to the function if 
3336 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3337 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3339 @item target (@var{options})
3340 @cindex @code{target} function attribute
3341 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3342 to specify that a function is to
3343 be compiled with different target options than specified on the
3344 command line.  This can be used for instance to have functions
3345 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3346 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3347 more than one function to be compiled with specific target options.
3348 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3349 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3351 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3352 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3353 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3354 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3355 @option{-march=core2} options, and the second function with
3356 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3357 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3358 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3359 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3360 family are used).
3362 @smallexample
3363 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3364 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3365 @end smallexample
3367 You can either use multiple
3368 strings separated by commas to specify multiple options,
3369 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3371 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3372 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3373 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3374 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3375 for details.
3377 @item target_clones (@var{options})
3378 @cindex @code{target_clones} function attribute
3379 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3380 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3381 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3382 are the same as for @code{target} attribute.
3384 For instance, on an x86, you could compile a function with
3385 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3386 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3388 On a PowerPC, you can compile a function with
3389 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3390 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3391 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3392 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3394 It also creates a resolver function (see
3395 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3396 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3397 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3399 @item unused
3400 @cindex @code{unused} function attribute
3401 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3402 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3403 function.
3405 @item used
3406 @cindex @code{used} function attribute
3407 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3408 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3409 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3410 inline assembly.
3412 When applied to a member function of a C++ class template, the
3413 attribute also means that the function is instantiated if the
3414 class itself is instantiated.
3416 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3417 @cindex @code{visibility} function attribute
3418 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3419 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3420 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3422 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3423 hidden, protected or internal visibility.
3425 @smallexample
3426 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3427 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3428 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3429 @end smallexample
3431 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3432 visibility settings in the ELF gABI.
3434 @table @code
3435 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3437 @item default
3438 Default visibility is the normal case for the object file format.
3439 This value is available for the visibility attribute to override other
3440 options that may change the assumed visibility of entities.
3442 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3443 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3444 overridden.
3446 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3447 other modules.
3449 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3451 @item hidden
3452 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3453 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3454 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3455 if they are in the same shared object.
3457 @item internal
3458 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3459 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3460 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3461 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3462 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3463 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3464 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3465 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3466 that the calling function loaded the correct value.
3468 @item protected
3469 Protected visibility is like default visibility except that it
3470 indicates that references within the defining module bind to the
3471 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3472 overridden by another module.
3474 @end table
3476 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3477 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3478 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3479 visibility is supported on Darwin targets.
3481 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3482 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3483 consistently, so that the same entity should not be declared with
3484 different settings of the attribute.
3486 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3487 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3488 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3489 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3490 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3491 of its type.
3493 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3494 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3495 particular method or static member variable should only be used from
3496 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3497 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3498 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3499 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3501 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3503 @smallexample
3504 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3505 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3506 @end smallexample
3508 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3509 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3510 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3511 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3513 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3514 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3515 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3516 visibility of their template.
3518 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3519 visibility from the template is used.
3521 @item warn_unused_result
3522 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3523 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3524 if a caller of the function with this attribute does not use its
3525 return value.  This is useful for functions where not checking
3526 the result is either a security problem or always a bug, such as
3527 @code{realloc}.
3529 @smallexample
3530 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3531 int foo ()
3533   if (fn () < 0) return -1;
3534   fn ();
3535   return 0;
3537 @end smallexample
3539 @noindent
3540 results in warning on line 5.
3542 @item weak
3543 @cindex @code{weak} function attribute
3544 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3545 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3546 library functions that can be overridden in user code, though it can
3547 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3548 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3549 and linker.
3551 @item weakref
3552 @itemx weakref ("@var{target}")
3553 @cindex @code{weakref} function attribute
3554 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3555 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3556 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3557 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3558 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3559 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3560 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3562 @smallexample
3563 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3564 /* is equivalent to... */
3565 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3566 /* and to... */
3567 static int x() __attribute__ ((weakref));
3568 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3569 @end smallexample
3571 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3572 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3573 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3574 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3575 strong references prevail, and a definition is required for the
3576 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3578 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3579 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3580 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3581 performing a reloadable link on them.
3583 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3584 only be @code{static}.
3587 @end table
3589 @c This is the end of the target-independent attribute table
3591 @node AArch64 Function Attributes
3592 @subsection AArch64 Function Attributes
3594 The following target-specific function attributes are available for the
3595 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3596 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3597 per-function basis.
3599 @table @code
3600 @item general-regs-only
3601 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3602 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3603 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3604 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3605 the same behavior as that of the command-line option
3606 @option{-mgeneral-regs-only}.
3608 @item fix-cortex-a53-835769
3609 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3610 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3611 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3612 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3613 This corresponds to the behavior of the command line options
3614 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3616 @item cmodel=
3617 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3618 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3619 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3620 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3622 @item strict-align
3623 @itemx no-strict-align
3624 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3625 @code{strict-align} indicates that the compiler should not assume that unaligned
3626 memory references are handled by the system.  To allow the compiler to assume
3627 that aligned memory references are handled by the system, the inverse attribute
3628 @code{no-strict-align} can be specified.  The behavior is same as for the
3629 command-line option @option{-mstrict-align} and @option{-mno-strict-align}.
3631 @item omit-leaf-frame-pointer
3632 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3633 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3634 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3635 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3636 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3637 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3639 @item tls-dialect=
3640 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3641 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3642 permissible arguments are the same as for the command-line option
3643 @option{-mtls-dialect=}.
3645 @item arch=
3646 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3647 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3648 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3649 for the @option{-march=} command-line option.
3651 @item tune=
3652 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3653 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3654 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3655 command-line option.
3657 @item cpu=
3658 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3659 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3660 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3661 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3663 @item sign-return-address
3664 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3665 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3666 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3667 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3669 @end table
3671 The above target attributes can be specified as follows:
3673 @smallexample
3674 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3676 f (int a)
3678   return a + 5;
3680 @end smallexample
3682 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3684 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3685 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3686 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3688 @smallexample
3689 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3691 foo (int a)
3693   return a + 5;
3695 @end smallexample
3697 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3698 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3699 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3701 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3702 a comma.  For example:
3703 @smallexample
3704 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3706 foo (int a)
3708   return a + 5;
3710 @end smallexample
3712 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3713 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3715 @subsubsection Inlining rules
3716 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3717 optimization across translation units compiled with different target options
3718 can affect function inlining rules:
3720 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3721 architectural features available to the callee are a subset of the features
3722 available to the caller.
3723 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3724 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3725 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3726 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3727 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3728 inline function @code{foo}.
3730 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3731 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3732 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3733 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3735 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3736 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3737 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3738 architectural feature rules specified above.
3740 @node ARC Function Attributes
3741 @subsection ARC Function Attributes
3743 These function attributes are supported by the ARC back end:
3745 @table @code
3746 @item interrupt
3747 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3748 Use this attribute to indicate
3749 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3750 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3751 when this attribute is present.
3753 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3754 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3756 @smallexample
3757 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3758 @end smallexample
3760 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3761 @w{@code{ilink2}}.
3763 @item long_call
3764 @itemx medium_call
3765 @itemx short_call
3766 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3767 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3768 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3769 @cindex indirect calls, ARC
3770 These attributes specify how a particular function is called.
3771 These attributes override the
3772 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3773 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3775 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3776 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3777 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3778 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3779 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3780 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3781 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3782 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3783 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3784 the call site.
3786 @item jli_always
3787 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3788 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3789 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3790 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3791 which are addressed using this instruction.
3793 @item jli_fixed
3794 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3795 Identical like the above one, but the location of the function in the
3796 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3798 @item secure_call
3799 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3800 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3801 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3802 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3804 @end table
3806 @node ARM Function Attributes
3807 @subsection ARM Function Attributes
3809 These function attributes are supported for ARM targets:
3811 @table @code
3812 @item interrupt
3813 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3814 Use this attribute to indicate
3815 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3816 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3817 when this attribute is present.
3819 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3820 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3822 @smallexample
3823 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3824 @end smallexample
3826 @noindent
3827 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3828 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3830 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3831 may be called with a word-aligned stack pointer.
3833 @item isr
3834 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3835 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3836 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3838 @item long_call
3839 @itemx short_call
3840 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3841 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3842 @cindex indirect calls, ARM
3843 These attributes specify how a particular function is called.
3844 These attributes override the
3845 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3846 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3847 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3848 away from the call site and require a different (more expensive)
3849 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3850 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3851 instruction directly.
3853 @item naked
3854 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3855 This attribute allows the compiler to construct the
3856 requisite function declaration, while allowing the body of the
3857 function to be assembly code. The specified function will not have
3858 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3859 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3860 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3861 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3862 depended upon to work reliably and are not supported.
3864 @item pcs
3865 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3867 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3868 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3869 the calling convention to use.
3871 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3872 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3873 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3874 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3875 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3876 For example,
3878 @smallexample
3879 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3880 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3881 @end smallexample
3883 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3884 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3886 @item target (@var{options})
3887 @cindex @code{target} function attribute
3888 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3889 allows specification of target-specific compilation options.
3891 On ARM, the following options are allowed:
3893 @table @samp
3894 @item thumb
3895 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3896 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3897 architecture level.
3899 @item arm
3900 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3901 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3903 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3905 @item fpu=
3906 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3907 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3908 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3909 command-line option.
3911 @item arch=
3912 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3913 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3914 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3915 for the @option{-march=} command-line option.
3917 The above target attributes can be specified as follows:
3919 @smallexample
3920 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3922 f (int a)
3924   return a + 5;
3926 @end smallexample
3928 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3929 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3930 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3932 @smallexample
3933 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3935 foo (int a)
3937   return a + 5;
3939 @end smallexample
3941 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3942 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3943 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3945 @end table
3947 @end table
3949 @node AVR Function Attributes
3950 @subsection AVR Function Attributes
3952 These function attributes are supported by the AVR back end:
3954 @table @code
3955 @item interrupt
3956 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3957 Use this attribute to indicate
3958 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3959 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3960 when this attribute is present.
3962 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3963 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3964 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3965 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3966 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3967 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3968 is silently ignored.
3970 @item naked
3971 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3972 This attribute allows the compiler to construct the
3973 requisite function declaration, while allowing the body of the
3974 function to be assembly code. The specified function will not have
3975 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3976 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3977 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3978 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3979 depended upon to work reliably and are not supported.
3981 @item no_gccisr
3982 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3983 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3984 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3985 service routine (ISR).
3986 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3987 @example
3988 push  __zero_reg__
3989 push  __tmp_reg__
3990 in    __tmp_reg__, __SREG__
3991 push  __tmp_reg__
3992 clr   __zero_reg__
3993 @end example
3994 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3995 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3996 Situations where you might want to use this attribute include:
3997 @itemize @bullet
3998 @item
3999 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
4000 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
4001 @item
4002 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
4003 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
4004 @end itemize
4005 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
4006 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
4008 @item OS_main
4009 @itemx OS_task
4010 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
4011 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
4012 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
4013 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
4015 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
4016 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
4017 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
4018 changed to set up a frame for local variables.
4020 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4021 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4022 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4023 system. In that case, changing the stack pointer register is
4024 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4026 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4027 @itemize @bullet
4028 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4029 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4030 @code{RETI} return instruction.
4031 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4032 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4033 as needed.
4034 @end itemize
4036 @item signal
4037 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4038 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4039 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4040 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4041 attribute is present.
4043 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4045 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4046 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4047 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4048 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4049 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4050 application which is responsibility of the application.
4052 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4053 function, @code{signal} is silently ignored.
4054 @end table
4056 @node Blackfin Function Attributes
4057 @subsection Blackfin Function Attributes
4059 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4061 @table @code
4063 @item exception_handler
4064 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4065 @cindex exception handler functions, Blackfin
4066 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4067 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4068 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4069 attribute is present.
4071 @item interrupt_handler
4072 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4073 Use this attribute to
4074 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4075 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4076 interrupt handler when this attribute is present.
4078 @item kspisusp
4079 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4080 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4081 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4082 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4083 from the USP register in the function prologue.
4085 @item l1_text
4086 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4087 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4088 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4089 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4090 or caller uses inlined PLT.
4092 @item l2
4093 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4094 This attribute specifies a function to be placed into L2
4095 SRAM. The function is put into a specific section named
4096 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4097 an inlined PLT.
4099 @item longcall
4100 @itemx shortcall
4101 @cindex indirect calls, Blackfin
4102 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4103 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4104 The @code{longcall} attribute
4105 indicates that the function might be far away from the call site and
4106 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4107 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4108 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4109 override the @option{-mlongcall} switch.
4111 @item nesting
4112 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4113 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4114 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4115 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4116 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4118 @item nmi_handler
4119 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4120 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4121 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4122 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4123 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4124 attribute is present.
4126 @item saveall
4127 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4128 @cindex save all registers on the Blackfin
4129 Use this attribute to indicate that
4130 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4131 regardless of whether they are used or not.
4132 @end table
4134 @node CR16 Function Attributes
4135 @subsection CR16 Function Attributes
4137 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4139 @table @code
4140 @item interrupt
4141 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4142 Use this attribute to indicate
4143 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4144 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4145 when this attribute is present.
4146 @end table
4148 @node Epiphany Function Attributes
4149 @subsection Epiphany Function Attributes
4151 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4153 @table @code
4154 @item disinterrupt
4155 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4156 This attribute causes the compiler to emit
4157 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4158 function.
4160 @item forwarder_section
4161 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4162 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4163 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4164 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4165 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4166 the trampoline is placed.
4168 @item interrupt
4169 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4170 Use this attribute to indicate
4171 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4172 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4173 when this attribute is present.  It may also generate
4174 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4176 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4178 @smallexample
4179 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4180 @end smallexample
4182 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4183 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4184 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4185 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4186 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4187 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4188 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4189 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4190 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4192 Note that interrupts are enabled inside the function
4193 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4195 The following examples are all valid uses of these attributes on
4196 Epiphany targets:
4197 @smallexample
4198 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4199 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4200 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4201   universal_dma_handler ();
4202 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4203   fast_timer_handler ();
4204 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4205                      forwarder_section ("tramp")))
4206   external_dma_handler ();
4207 @end smallexample
4209 @item long_call
4210 @itemx short_call
4211 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4212 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4213 @cindex indirect calls, Epiphany
4214 These attributes specify how a particular function is called.
4215 These attributes override the
4216 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4217 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4218 @end table
4221 @node H8/300 Function Attributes
4222 @subsection H8/300 Function Attributes
4224 These function attributes are available for H8/300 targets:
4226 @table @code
4227 @item function_vector
4228 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4229 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4230 that the specified function should be called through the function vector.
4231 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4232 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4233 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4234 and shares space with the interrupt vector.
4236 @item interrupt_handler
4237 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4238 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4239 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4240 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4241 interrupt handler when this attribute is present.
4243 @item saveall
4244 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4245 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4246 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4247 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4248 regardless of whether they are used or not.
4249 @end table
4251 @node IA-64 Function Attributes
4252 @subsection IA-64 Function Attributes
4254 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4256 @table @code
4257 @item syscall_linkage
4258 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4259 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4260 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4261 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4262 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4263 application code.
4265 @item version_id
4266 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4267 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4268 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4269 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4270 for some system calls.
4272 @smallexample
4273 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4274 @end smallexample
4276 @noindent
4277 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4278 @end table
4280 @node M32C Function Attributes
4281 @subsection M32C Function Attributes
4283 These function attributes are supported by the M32C back end:
4285 @table @code
4286 @item bank_switch
4287 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4288 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4289 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4290 rather than saving them on the stack.
4292 @item fast_interrupt
4293 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4294 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4295 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4296 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4297 instead of @code{reit}.
4299 @item function_vector
4300 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4301 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4302 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4303 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4304 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4305 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4306 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4307 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4308 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4309 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4310 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4311 that all the special page vector routines should get mapped within the
4312 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4313 (for M32C).
4315 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4316 function @code{foo}.
4318 @smallexample
4319 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4320 void foo (void)
4324 void bar (void)
4326     foo();
4328 @end smallexample
4330 If functions are defined in one file and are called in another file,
4331 then be sure to write this declaration in both files.
4333 This attribute is ignored for R8C target.
4335 @item interrupt
4336 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4337 Use this attribute to indicate
4338 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4339 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4340 when this attribute is present.
4341 @end table
4343 @node M32R/D Function Attributes
4344 @subsection M32R/D Function Attributes
4346 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4348 @table @code
4349 @item interrupt
4350 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4351 Use this attribute to indicate
4352 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4353 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4354 when this attribute is present.
4356 @item model (@var{model-name})
4357 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4358 @cindex function addressability on the M32R/D
4360 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4361 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4362 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4363 @code{large}, representing each of the code models.
4365 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4366 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4367 callable with the @code{bl} instruction.
4369 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4370 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4371 and are callable with the @code{bl} instruction.
4373 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4374 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4375 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4376 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4377 @end table
4379 @node m68k Function Attributes
4380 @subsection m68k Function Attributes
4382 These function attributes are supported by the m68k back end:
4384 @table @code
4385 @item interrupt
4386 @itemx interrupt_handler
4387 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4388 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4389 Use this attribute to
4390 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4391 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4392 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4394 @item interrupt_thread
4395 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4396 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4397 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4398 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4399 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4400 instruction.  This attribute is available only on fido.
4401 @end table
4403 @node MCORE Function Attributes
4404 @subsection MCORE Function Attributes
4406 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4408 @table @code
4409 @item naked
4410 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4411 This attribute allows the compiler to construct the
4412 requisite function declaration, while allowing the body of the
4413 function to be assembly code. The specified function will not have
4414 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4415 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4416 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4417 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4418 depended upon to work reliably and are not supported.
4419 @end table
4421 @node MeP Function Attributes
4422 @subsection MeP Function Attributes
4424 These function attributes are supported by the MeP back end:
4426 @table @code
4427 @item disinterrupt
4428 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4429 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4430 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4431 function.
4433 @item interrupt
4434 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4435 Use this attribute to indicate
4436 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4437 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4438 when this attribute is present.
4440 @item near
4441 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4442 This attribute causes the compiler to assume the called
4443 function is close enough to use the normal calling convention,
4444 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4446 @item far
4447 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4448 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4449 that assumes the called function is too far away for the built-in
4450 addressing modes.
4452 @item vliw
4453 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4454 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4455 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4456 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4457 and enabled through command-line options.
4458 @end table
4460 @node MicroBlaze Function Attributes
4461 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4463 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4465 @table @code
4466 @item save_volatiles
4467 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4468 Use this attribute to indicate that the function is
4469 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4470 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4471 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4472 return is generated instead of a return from interrupt.
4474 @item break_handler
4475 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4476 @cindex break handler functions
4477 Use this attribute to indicate that
4478 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4479 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4480 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4481 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4483 @smallexample
4484 void f () __attribute__ ((break_handler));
4485 @end smallexample
4487 @item interrupt_handler
4488 @itemx fast_interrupt 
4489 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4490 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4491 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4492 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4493 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4494 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4495 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4496 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4497 @end table
4499 @node Microsoft Windows Function Attributes
4500 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4502 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4503 targets.
4505 @table @code
4506 @item dllexport
4507 @cindex @code{dllexport} function attribute
4508 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4509 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4510 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4511 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4512 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4513 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4514 name.
4516 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4517 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4518 compilers.
4520 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4521 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4522 explicitly specify any other visibility.
4524 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4525 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4526 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4527 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4528 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4530 The attribute is ignored for undefined symbols.
4532 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4533 member functions and static data members as exports.  Static consts
4534 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4535 out-of-class.
4537 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4538 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4539 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4540 the @option{--export-all} linker flag.
4542 @item dllimport
4543 @cindex @code{dllimport} function attribute
4544 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4545 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4546 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4547 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4548 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4549 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4550 function or variable name.
4552 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4553 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4554 compilers.
4556 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4557 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4558 explicitly specify any other visibility.
4560 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4561 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4562 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4563 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4564 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4565 @code{dllexport}.
4567 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4568 member functions and static data members as imports.  However, the
4569 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4570 using thunks.
4572 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4573 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4574 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4575 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4576 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4577 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4578 the current translation unit.
4580 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4581 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4582 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4583 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4584 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4585 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4586 the DLL@.
4588 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4589 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4590 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4591 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4592 this case, the address of a stub function in the import lib is
4593 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4594 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4595 @end table
4597 @node MIPS Function Attributes
4598 @subsection MIPS Function Attributes
4600 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4602 @table @code
4603 @item interrupt
4604 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4605 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4606 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4607 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4608 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4609 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4610 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4611 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4612 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4613 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4614 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4615 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4616 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4618 You can use the following attributes to modify the behavior
4619 of an interrupt handler:
4620 @table @code
4621 @item use_shadow_register_set
4622 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4623 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4624 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4625 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4626 pointer.
4628 @item keep_interrupts_masked
4629 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4630 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4631 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4633 @item use_debug_exception_return
4634 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4635 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4636 have this attribute return using @code{eret} instead.
4637 @end table
4639 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4640 @smallexample
4641 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4642 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4643 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4644 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4645 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4646                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4647 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4648                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4649 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4650                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4651 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4652                      keep_interrupts_masked,
4653                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4654 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4655 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4656 @end smallexample
4658 @item long_call
4659 @itemx short_call
4660 @itemx near
4661 @itemx far
4662 @cindex indirect calls, MIPS
4663 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4664 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4665 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4666 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4667 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4668 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4669 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4670 synonyms, and cause the compiler to always call
4671 the function by first loading its address into a register, and then using
4672 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4673 attributes are synonyms, and have the opposite
4674 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4675 efficient @code{jal} instruction.
4677 @item mips16
4678 @itemx nomips16
4679 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4680 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4682 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4683 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4684 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4685 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4686 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4687 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4688 (@pxref{MIPS Options}).
4690 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4691 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4692 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4693 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4694 (@pxref{Constructing Calls}).
4696 @item micromips, MIPS
4697 @itemx nomicromips, MIPS
4698 @cindex @code{micromips} function attribute
4699 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4701 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4702 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4703 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4704 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4705 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4706 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4707 (@pxref{MIPS Options}).
4709 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4710 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4711 command line,
4712 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4713 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4714 (@pxref{Constructing Calls}).
4716 @item nocompression
4717 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4718 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4719 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4720 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4721 command line (@pxref{MIPS Options}).
4722 @end table
4724 @node MSP430 Function Attributes
4725 @subsection MSP430 Function Attributes
4727 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4729 @table @code
4730 @item critical
4731 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4732 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4733 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4734 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4735 the @code{interrupt} attribute.
4737 @item interrupt
4738 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4739 Use this attribute to indicate
4740 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4741 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4742 when this attribute is present.
4744 You can provide an argument to the interrupt
4745 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4746 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4747 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4748 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4749 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4750 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4751 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4753 @item naked
4754 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4755 This attribute allows the compiler to construct the
4756 requisite function declaration, while allowing the body of the
4757 function to be assembly code. The specified function will not have
4758 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4759 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4760 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4761 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4762 depended upon to work reliably and are not supported.
4764 @item reentrant
4765 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4766 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4767 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4768 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4769 attribute.
4771 @item wakeup
4772 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4773 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4774 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4775 function will rouse the processor from any low-power state that it
4776 might be in when the function exits.
4778 @item lower
4779 @itemx upper
4780 @itemx either
4781 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4782 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4783 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4784 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4785 the function or variable should be placed into low memory, high
4786 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4787 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4788 architecture.
4790 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4791 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4792 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4793 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4794 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4795 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4796 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4797 slower to access, region.
4799 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4800 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4801 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4802 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4803 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4804 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4805 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4806 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4807 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4808 easier to pack regions.
4809 @end table
4811 @node NDS32 Function Attributes
4812 @subsection NDS32 Function Attributes
4814 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4816 @table @code
4817 @item exception
4818 @cindex @code{exception} function attribute
4819 @cindex exception handler functions, NDS32
4820 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4821 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4822 for use in an exception handler.
4824 @item interrupt
4825 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4826 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4827 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4828 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4829 to modify the behavior:
4830 @table @code
4831 @item nested
4832 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4833 This interrupt service routine is interruptible.
4834 @item not_nested
4835 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4836 This interrupt service routine is not interruptible.
4837 @item nested_ready
4838 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4839 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4840 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4841 finish some short critical code before enabling interrupts.
4842 @item save_all
4843 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4844 The system will help save all registers into stack before entering
4845 interrupt handler.
4846 @item partial_save
4847 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4848 The system will help save caller registers into stack before entering
4849 interrupt handler.
4850 @end table
4852 @item naked
4853 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4854 This attribute allows the compiler to construct the
4855 requisite function declaration, while allowing the body of the
4856 function to be assembly code. The specified function will not have
4857 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4858 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4859 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4860 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4861 depended upon to work reliably and are not supported.
4863 @item reset
4864 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4865 @cindex reset handler functions
4866 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4867 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4868 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4869 to provide extra exception handling:
4870 @table @code
4871 @item nmi
4872 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4873 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4874 @item warm
4875 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4876 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4877 @end table
4878 @end table
4880 @node Nios II Function Attributes
4881 @subsection Nios II Function Attributes
4883 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4885 @table @code
4886 @item target (@var{options})
4887 @cindex @code{target} function attribute
4888 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4889 allows specification of target-specific compilation options.
4891 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4893 @table @samp
4894 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4895 @itemx no-custom-@var{insn}
4896 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4897 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4898 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4899 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4900 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4901 the custom instruction @var{insn}.
4902 These target attributes correspond to the
4903 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4904 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4905 @xref{Nios II Options}, for more information.
4907 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4908 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4909 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4910 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4911 named @var{name}.
4912 @xref{Nios II Options}, for more information.
4913 @end table
4914 @end table
4916 @node Nvidia PTX Function Attributes
4917 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4919 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4921 @table @code
4922 @item kernel
4923 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4924 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4925 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4926 library.
4927 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4929 Kernel functions must have @code{void} return type.
4930 @end table
4932 @node PowerPC Function Attributes
4933 @subsection PowerPC Function Attributes
4935 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4937 @table @code
4938 @item longcall
4939 @itemx shortcall
4940 @cindex indirect calls, PowerPC
4941 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4942 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4943 The @code{longcall} attribute
4944 indicates that the function might be far away from the call site and
4945 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4946 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4947 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4948 override both the @option{-mlongcall} switch and
4949 the @code{#pragma longcall} setting.
4951 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4952 calls are necessary.
4954 @item target (@var{options})
4955 @cindex @code{target} function attribute
4956 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4957 allows specification of target-specific compilation options.
4959 On the PowerPC, the following options are allowed:
4961 @table @samp
4962 @item altivec
4963 @itemx no-altivec
4964 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4965 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4966 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4967 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4969 @item cmpb
4970 @itemx no-cmpb
4971 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4972 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4973 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4974 the PowerPC V2.05 architecture.
4976 @item dlmzb
4977 @itemx no-dlmzb
4978 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4979 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4980 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4981 generated by default when targeting those processors.
4983 @item fprnd
4984 @itemx no-fprnd
4985 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4986 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4987 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4988 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4990 @item hard-dfp
4991 @itemx no-hard-dfp
4992 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4993 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4994 instructions implemented on some POWER processors.
4996 @item isel
4997 @itemx no-isel
4998 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4999 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
5001 @item mfcrf
5002 @itemx no-mfcrf
5003 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
5004 Generate code that uses (does not use) the move from condition
5005 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
5006 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
5008 @item mfpgpr
5009 @itemx no-mfpgpr
5010 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
5011 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
5012 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
5013 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
5015 @item mulhw
5016 @itemx no-mulhw
5017 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
5018 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
5019 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5020 These instructions are generated by default when targeting those
5021 processors.
5023 @item multiple
5024 @itemx no-multiple
5025 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5026 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5027 instructions and the store multiple word instructions.
5029 @item update
5030 @itemx no-update
5031 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5032 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5033 that update the base register to the address of the calculated memory
5034 location.
5036 @item popcntb
5037 @itemx no-popcntb
5038 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5039 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5040 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5041 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5042 architecture.
5044 @item popcntd
5045 @itemx no-popcntd
5046 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5047 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5048 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5049 the PowerPC V2.06 architecture.
5051 @item powerpc-gfxopt
5052 @itemx no-powerpc-gfxopt
5053 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5054 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5055 architecture instructions in the Graphics group, including
5056 floating-point select.
5058 @item powerpc-gpopt
5059 @itemx no-powerpc-gpopt
5060 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5061 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5062 architecture instructions in the General Purpose group, including
5063 floating-point square root.
5065 @item recip-precision
5066 @itemx no-recip-precision
5067 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5068 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5069 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5070 ABI.
5072 @item string
5073 @itemx no-string
5074 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5075 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5076 and the store string word instructions to save multiple registers and
5077 do small block moves.
5079 @item vsx
5080 @itemx no-vsx
5081 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5082 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5083 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5084 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5085 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5086 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5088 @item friz
5089 @itemx no-friz
5090 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5091 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5092 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5093 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5094 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5095 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5097 @item avoid-indexed-addresses
5098 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5099 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5100 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5101 or store instructions.
5103 @item paired
5104 @itemx no-paired
5105 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5106 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5107 instructions.
5109 @item longcall
5110 @itemx no-longcall
5111 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5112 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5113 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5115 @item cpu=@var{CPU}
5116 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5117 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5118 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5119 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5120 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5122 @item tune=@var{TUNE}
5123 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5124 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5125 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5126 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5127 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5128 default tuning specified on the command line.
5129 @end table
5131 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5132 function that has different target options than the caller, unless the
5133 callee has a subset of the target options of the caller.
5134 @end table
5136 @node RISC-V Function Attributes
5137 @subsection RISC-V Function Attributes
5139 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5141 @table @code
5142 @item naked
5143 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5144 This attribute allows the compiler to construct the
5145 requisite function declaration, while allowing the body of the
5146 function to be assembly code. The specified function will not have
5147 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5148 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5149 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5150 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5151 depended upon to work reliably and are not supported.
5153 @item interrupt
5154 @cindex @code{interrupt} function attribute, RISC-V
5155 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
5156 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
5157 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
5159 You can specify the kind of interrupt to be handled by adding an optional
5160 parameter to the interrupt attribute like this:
5162 @smallexample
5163 void f (void) __attribute__ ((interrupt ("user")));
5164 @end smallexample
5166 Permissible values for this parameter are @code{user}, @code{supervisor},
5167 and @code{machine}.  If there is no parameter, then it defaults to
5168 @code{machine}.
5169 @end table
5171 @node RL78 Function Attributes
5172 @subsection RL78 Function Attributes
5174 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5176 @table @code
5177 @item interrupt
5178 @itemx brk_interrupt
5179 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5180 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5181 These attributes indicate
5182 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5183 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5184 when this attribute is present.
5186 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5187 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5188 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5190 @item naked
5191 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5192 This attribute allows the compiler to construct the
5193 requisite function declaration, while allowing the body of the
5194 function to be assembly code. The specified function will not have
5195 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5196 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5197 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5198 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5199 depended upon to work reliably and are not supported.
5200 @end table
5202 @node RX Function Attributes
5203 @subsection RX Function Attributes
5205 These function attributes are supported by the RX back end:
5207 @table @code
5208 @item fast_interrupt
5209 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5210 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5211 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5212 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5213 instead of @code{reit}.
5215 @item interrupt
5216 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5217 Use this attribute to indicate
5218 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5219 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5220 when this attribute is present.
5222 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5223 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5224 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5225 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5226 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5227 unfilled slots in the current table.
5229 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5230 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5231 chip-specific symbolic vector names):
5232 @smallexample
5233 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5234 @end smallexample
5236 This example assigns a function to two slots in the default table
5237 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5238 for the @code{dct} table:
5239 @smallexample
5240 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5241         txd1_handler ();
5242 @end smallexample
5244 @item naked
5245 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5246 This attribute allows the compiler to construct the
5247 requisite function declaration, while allowing the body of the
5248 function to be assembly code. The specified function will not have
5249 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5250 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5251 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5252 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5253 depended upon to work reliably and are not supported.
5255 @item vector
5256 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5257 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5258 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5259 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5260 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5261 @end table
5263 @node S/390 Function Attributes
5264 @subsection S/390 Function Attributes
5266 These function attributes are supported on the S/390:
5268 @table @code
5269 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5270 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5272 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5273 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5274 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5275 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5276 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5277 the function label.  A second argument can be used to specify the
5278 number of halfwords to be added after the function label.  For
5279 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5281 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5283 @item target (@var{options})
5284 @cindex @code{target} function attribute
5285 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5286 allows specification of target-specific compilation options.
5288 On S/390, the following options are supported:
5290 @table @samp
5291 @item arch=
5292 @item tune=
5293 @item stack-guard=
5294 @item stack-size=
5295 @item branch-cost=
5296 @item warn-framesize=
5297 @item backchain
5298 @itemx no-backchain
5299 @item hard-dfp
5300 @itemx no-hard-dfp
5301 @item hard-float
5302 @itemx soft-float
5303 @item htm
5304 @itemx no-htm
5305 @item vx
5306 @itemx no-vx
5307 @item packed-stack
5308 @itemx no-packed-stack
5309 @item small-exec
5310 @itemx no-small-exec
5311 @item mvcle
5312 @itemx no-mvcle
5313 @item warn-dynamicstack
5314 @itemx no-warn-dynamicstack
5315 @end table
5317 The options work exactly like the S/390 specific command line
5318 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5319 change any feature macros.  For example,
5321 @smallexample
5322 @code{target("no-vx")}
5323 @end smallexample
5325 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5326 @end table
5328 @node SH Function Attributes
5329 @subsection SH Function Attributes
5331 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5333 @table @code
5334 @item function_vector
5335 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5336 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5337 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5338 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5339 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5340 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5341 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5342 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5343 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5344 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5345 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5346 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5348 In an application, for a function being called once, this attribute
5349 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5350 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5351 calls.
5353 @item interrupt_handler
5354 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5355 Use this attribute to
5356 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5357 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5358 interrupt handler when this attribute is present.
5360 @item nosave_low_regs
5361 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5362 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5363 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5364 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5365 interrupt handlers.
5367 @item renesas
5368 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5369 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5370 Renesas ABI.
5372 @item resbank
5373 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5374 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5375 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5376 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5377 accepts an interrupt that uses a register bank.
5379 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5380 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5381 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5382 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5383 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5385 @item sp_switch
5386 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5387 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5388 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5389 argument that names a global variable holding the address of the
5390 alternate stack.
5392 @smallexample
5393 void *alt_stack;
5394 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5395                           sp_switch ("alt_stack")));
5396 @end smallexample
5398 @item trap_exit
5399 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5400 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5401 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5402 argument specifying the trap number to be used.
5404 @item trapa_handler
5405 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5406 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5407 but it does not save and restore all registers.
5408 @end table
5410 @node SPU Function Attributes
5411 @subsection SPU Function Attributes
5413 These function attributes are supported by the SPU back end:
5415 @table @code
5416 @item naked
5417 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5418 This attribute allows the compiler to construct the
5419 requisite function declaration, while allowing the body of the
5420 function to be assembly code. The specified function will not have
5421 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5422 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5423 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5424 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5425 depended upon to work reliably and are not supported.
5426 @end table
5428 @node Symbian OS Function Attributes
5429 @subsection Symbian OS Function Attributes
5431 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5432 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5434 @node V850 Function Attributes
5435 @subsection V850 Function Attributes
5437 The V850 back end supports these function attributes:
5439 @table @code
5440 @item interrupt
5441 @itemx interrupt_handler
5442 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5443 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5444 Use these attributes to indicate
5445 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5446 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5447 when either attribute is present.
5448 @end table
5450 @node Visium Function Attributes
5451 @subsection Visium Function Attributes
5453 These function attributes are supported by the Visium back end:
5455 @table @code
5456 @item interrupt
5457 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5458 Use this attribute to indicate
5459 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5460 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5461 when this attribute is present.
5462 @end table
5464 @node x86 Function Attributes
5465 @subsection x86 Function Attributes
5467 These function attributes are supported by the x86 back end:
5469 @table @code
5470 @item cdecl
5471 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5472 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5473 @opindex mrtd
5474 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5475 assume that the calling function pops off the stack space used to
5476 pass arguments.  This is
5477 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5479 @item fastcall
5480 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5481 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5482 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5483 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5484 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5485 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5486 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5487 arguments are pushed on the stack.
5489 @item thiscall
5490 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5491 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5492 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5493 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5494 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5495 function pops the arguments off the stack.
5496 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5497 stack.
5498 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5499 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5500 and for static member methods.
5502 @item ms_abi
5503 @itemx sysv_abi
5504 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5505 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5507 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5508 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5509 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5510 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5511 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5512 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5514 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5515 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5517 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5518 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5520 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5521 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5522 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5523 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5524 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5526 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5527 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5528 the compiler assumes that the
5529 caller pops the stack for hidden pointer.
5531 @item ms_hook_prologue
5532 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5534 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5535 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5536 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5537 and newer.
5539 @item naked
5540 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5541 This attribute allows the compiler to construct the
5542 requisite function declaration, while allowing the body of the
5543 function to be assembly code. The specified function will not have
5544 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5545 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5546 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5547 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5548 depended upon to work reliably and are not supported.
5550 @item regparm (@var{number})
5551 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5552 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5553 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5554 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5555 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5556 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5557 arguments on the stack.
5559 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5560 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5561 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5562 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5563 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5564 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5565 and FreeBSD are believed to be
5566 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5567 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5568 problem.)
5570 @item sseregparm
5571 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5572 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5573 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5574 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5575 variable number of arguments continue to pass all of their
5576 floating-point arguments on the stack.
5578 @item force_align_arg_pointer
5579 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5580 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5581 applied to individual function definitions, generating an alternate
5582 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5583 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5584 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5586 @item stdcall
5587 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5588 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5589 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5590 assume that the called function pops off the stack space used to
5591 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5593 @item no_caller_saved_registers
5594 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5595 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5596 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5597 example, this attribute can be used for a function called from an
5598 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5599 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5600 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve SSE, MMX nor x87
5601 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5602 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5604 @item interrupt
5605 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5606 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5607 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5608 to the function, explained further).  The compiler generates function
5609 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5610 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5611 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5612 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5613 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5614 doesn't preserve SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5615 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5616 exception handlers.
5618 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5619 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5620 of the hardware design, touch the red zone.
5622 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5623 argument:
5625 @smallexample
5626 struct interrupt_frame;
5628 __attribute__ ((interrupt))
5629 void
5630 f (struct interrupt_frame *frame)
5633 @end smallexample
5635 @noindent
5636 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5637 processor's manual.
5639 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5640 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5641 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5642 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5643 stack before the @code{IRET} instruction.
5645 @smallexample
5646 #ifdef __x86_64__
5647 typedef unsigned long long int uword_t;
5648 #else
5649 typedef unsigned int uword_t;
5650 #endif
5652 struct interrupt_frame;
5654 __attribute__ ((interrupt))
5655 void
5656 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5658   ...
5660 @end smallexample
5662 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5663 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5664 will crash if the wrong kind of handler is used.
5666 @item target (@var{options})
5667 @cindex @code{target} function attribute
5668 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5669 allows specification of target-specific compilation options.
5671 On the x86, the following options are allowed:
5672 @table @samp
5673 @item abm
5674 @itemx no-abm
5675 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5676 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5678 @item aes
5679 @itemx no-aes
5680 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5681 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5683 @item default
5684 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5685 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5686 default function version.
5688 @item mmx
5689 @itemx no-mmx
5690 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5691 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5693 @item pclmul
5694 @itemx no-pclmul
5695 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5696 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5698 @item popcnt
5699 @itemx no-popcnt
5700 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5701 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5703 @item sse
5704 @itemx no-sse
5705 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5706 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5708 @item sse2
5709 @itemx no-sse2
5710 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5711 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5713 @item sse3
5714 @itemx no-sse3
5715 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5716 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5718 @item sse4
5719 @itemx no-sse4
5720 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5721 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5722 and SSE4.2).
5724 @item sse4.1
5725 @itemx no-sse4.1
5726 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5727 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5729 @item sse4.2
5730 @itemx no-sse4.2
5731 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5732 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5734 @item sse4a
5735 @itemx no-sse4a
5736 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5737 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5739 @item fma4
5740 @itemx no-fma4
5741 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5742 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5744 @item xop
5745 @itemx no-xop
5746 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5747 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5749 @item lwp
5750 @itemx no-lwp
5751 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5752 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5754 @item ssse3
5755 @itemx no-ssse3
5756 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5757 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5759 @item cld
5760 @itemx no-cld
5761 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5762 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5764 @item fancy-math-387
5765 @itemx no-fancy-math-387
5766 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5767 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5768 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5770 @item ieee-fp
5771 @itemx no-ieee-fp
5772 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5773 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5775 @item inline-all-stringops
5776 @itemx no-inline-all-stringops
5777 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5778 Enable/disable inlining of string operations.
5780 @item inline-stringops-dynamically
5781 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5782 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5783 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5784 operations and calling the library routines for large operations.
5786 @item align-stringops
5787 @itemx no-align-stringops
5788 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5789 Do/do not align destination of inlined string operations.
5791 @item recip
5792 @itemx no-recip
5793 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5794 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5795 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5796 doing a floating-point division.
5798 @item arch=@var{ARCH}
5799 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5800 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5802 @item tune=@var{TUNE}
5803 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5804 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5806 @item fpmath=@var{FPMATH}
5807 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5808 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5809 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5810 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5811 different options.
5813 @item indirect_branch("@var{choice}")
5814 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5815 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5816 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5817 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5818 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5819 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5820 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5821 and return thunk provided in a separate object file.
5823 @item function_return("@var{choice}")
5824 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5825 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5826 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5827 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5828 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5829 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5830 external call and return thunk provided in a separate object file.
5832 @item nocf_check
5833 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5834 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5835 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5836 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5837 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5838 control-flow transfer.
5840 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5841 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5842 not be instrumented when compiled with the
5843 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5844 that the function's address from the pointer is a valid target for
5845 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5846 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5847 instrumented by the compiler.
5849 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5850 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5851 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5852 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5853 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5854 a warning in case of mismatch.
5856 @smallexample
5858 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5859 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5860 void (*foo2)(void);
5862 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5864 foo (void) 
5866   /* This call site is not checked for control-flow 
5867      validity.  */
5868   (*foo1)();
5870   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5871   foo1 = foo2; 
5873   /* This call site is still not checked.  */
5874   (*foo1)();
5876   /* This call site is checked.  */
5877   (*foo2)();
5879   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5880   foo2 = foo1; 
5882   /* This call site is still checked.  */
5883   (*foo2)();
5885   return 0;
5887 @end smallexample
5889 @item indirect_return
5890 @cindex @code{indirect_return} function attribute, x86
5892 The @code{indirect_return} attribute on a function is used to inform
5893 the compiler that the function may return via indirect branch.
5895 @end table
5897 On the x86, the inliner does not inline a
5898 function that has different target options than the caller, unless the
5899 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5900 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5901 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5902 @end table
5904 @node Xstormy16 Function Attributes
5905 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5907 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5909 @table @code
5910 @item interrupt
5911 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5912 Use this attribute to indicate
5913 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5914 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5915 when this attribute is present.
5916 @end table
5918 @node Variable Attributes
5919 @section Specifying Attributes of Variables
5920 @cindex attribute of variables
5921 @cindex variable attributes
5923 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5924 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5925 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5926 attributes are currently defined generically for variables.
5927 Other attributes are defined for variables on particular target
5928 systems.  Other attributes are available for functions
5929 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5930 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5931 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5932 Other front ends might define more attributes
5933 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5935 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5936 attributes.
5938 @menu
5939 * Common Variable Attributes::
5940 * ARC Variable Attributes::
5941 * AVR Variable Attributes::
5942 * Blackfin Variable Attributes::
5943 * H8/300 Variable Attributes::
5944 * IA-64 Variable Attributes::
5945 * M32R/D Variable Attributes::
5946 * MeP Variable Attributes::
5947 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5948 * MSP430 Variable Attributes::
5949 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5950 * PowerPC Variable Attributes::
5951 * RL78 Variable Attributes::
5952 * SPU Variable Attributes::
5953 * V850 Variable Attributes::
5954 * x86 Variable Attributes::
5955 * Xstormy16 Variable Attributes::
5956 @end menu
5958 @node Common Variable Attributes
5959 @subsection Common Variable Attributes
5961 The following attributes are supported on most targets.
5963 @table @code
5964 @cindex @code{aligned} variable attribute
5965 @item aligned (@var{alignment})
5966 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5967 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5969 @smallexample
5970 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5971 @end smallexample
5973 @noindent
5974 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5975 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5976 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5977 requires 16-byte aligned operands.
5979 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5980 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5982 @smallexample
5983 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5984 @end smallexample
5986 @noindent
5987 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5988 which forces the union to be double-word aligned.
5990 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5991 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5992 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5993 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5994 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5995 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5996 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5997 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5999 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
6000 which is the largest alignment ever used for any data type on the
6001 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
6003 @smallexample
6004 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
6005 @end smallexample
6007 The compiler automatically sets the alignment for the declared
6008 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
6009 often make copy operations more efficient, because the compiler can
6010 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
6011 performing copies to or from the variables or fields that you have
6012 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
6013 may change depending on command-line options.
6015 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
6016 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
6017 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
6018 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
6019 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
6021 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6022 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6023 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6024 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6025 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6026 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6027 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6028 alignment.  See your linker documentation for further information.
6030 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
6031 (@pxref{Common Function Attributes}.)
6033 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
6034 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6035 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6036 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6037 warning will be issued.  For example, the declaration:
6039 @smallexample
6040 struct foo
6042   int i1;
6043   int i2;
6044   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6046 @end smallexample
6048 @noindent
6049 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6050 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6051 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6052 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6053 the misaligned offset:
6055 @smallexample
6056 struct foo
6058   int i1;
6059   int i2;
6060   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6061 @} __attribute__((aligned(16)));
6062 @end smallexample
6064 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6065 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6066 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6068 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6069 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6070 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6071 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6072 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6073 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6074 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6075 of the function (if any) is ignored.
6077 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6078 is run during the stack unwinding that happens during the
6079 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6080 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6081 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6082 return normally.
6084 @item common
6085 @itemx nocommon
6086 @cindex @code{common} variable attribute
6087 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6088 @opindex fcommon
6089 @opindex fno-common
6090 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6091 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6092 opposite---to allocate space for it directly.
6094 These attributes override the default chosen by the
6095 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6097 @item deprecated
6098 @itemx deprecated (@var{msg})
6099 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6100 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6101 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6102 variables that are expected to be removed in a future version of a
6103 program.  The warning also includes the location of the declaration
6104 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6105 information about why the variable is deprecated, or what they should
6106 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6108 @smallexample
6109 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6110 extern int old_var;
6111 int new_fn () @{ return old_var; @}
6112 @end smallexample
6114 @noindent
6115 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6116 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6117 present.
6119 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6120 types (@pxref{Common Function Attributes},
6121 @pxref{Common Type Attributes}).
6123 The message attached to the attribute is affected by the setting of
6124 the @option{-fmessage-length} option.
6126 @item nonstring
6127 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6128 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6129 declaration with type array of @code{char}, @code{signed char}, or
6130 @code{unsigned char}, or pointer to such a type is intended to store
6131 character arrays that do not necessarily contain a terminating @code{NUL}.
6132 This is useful in detecting uses of such arrays or pointers with functions
6133 that expect @code{NUL}-terminated strings, and to avoid warnings when such
6134 an array or pointer is used as an argument to a bounded string manipulation
6135 function such as @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC
6136 will issue a warning for the @code{strncpy} call below because it may
6137 truncate the copy without appending the terminating @code{NUL} character.
6138 Using the attribute makes it possible to suppress the warning.  However,
6139 when the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6140 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6141 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6142 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6143 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6144 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6145 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6147 @smallexample
6148 struct Data
6150   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6153 int f (struct Data *pd, const char *s)
6155   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6156   @dots{}
6157   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6159 @end smallexample
6161 @item mode (@var{mode})
6162 @cindex @code{mode} variable attribute
6163 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6164 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6165 request an integer or floating-point type according to its width.
6167 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6168 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6169 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6170 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6171 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6172 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6174 @item packed
6175 @cindex @code{packed} variable attribute
6176 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6177 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6178 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6179 @code{aligned} attribute.
6181 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6182 immediately follows @code{a}:
6184 @smallexample
6185 struct foo
6187   char a;
6188   int x[2] __attribute__ ((packed));
6190 @end smallexample
6192 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6193 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6194 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6195 structure layout.  See the documentation of
6196 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6198 @item section ("@var{section-name}")
6199 @cindex @code{section} variable attribute
6200 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6201 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6202 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6203 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6204 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6205 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6207 @smallexample
6208 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6209 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6210 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6211 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6213 main()
6215   /* @r{Initialize stack pointer} */
6216   init_sp (stack + sizeof (stack));
6218   /* @r{Initialize initialized data} */
6219   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6221   /* @r{Turn on the serial ports} */
6222   init_duart (&a);
6223   init_duart (&b);
6225 @end smallexample
6227 @noindent
6228 Use the @code{section} attribute with
6229 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6230 as shown in the example.
6232 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6233 uninitialized global variables but the linker requires
6234 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6235 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6236 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6237 changes what section the variable goes into and may cause the
6238 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6239 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6240 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6242 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6243 attribute is not available on all platforms.
6244 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6245 section, consider using the facilities of the linker instead.
6247 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6248 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6249 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6250 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6251 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6252 basis.
6253 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6254 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6256 Not all targets support this attribute.
6258 @item unused
6259 @cindex @code{unused} variable attribute
6260 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6261 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6262 variable.
6264 @item used
6265 @cindex @code{used} variable attribute
6266 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6267 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6268 referenced.
6270 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6271 attribute also means that the member is instantiated if the
6272 class itself is instantiated.
6274 @item vector_size (@var{bytes})
6275 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6276 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6277 bytes.  For example, the declaration:
6279 @smallexample
6280 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6281 @end smallexample
6283 @noindent
6284 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6285 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6286 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6288 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6289 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6290 conjunction with this construct.
6292 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6293 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6295 @smallexample
6296 struct S @{ int a; @};
6297 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6298 @end smallexample
6300 @noindent
6301 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6302 the @code{int}.
6304 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6305 @cindex @code{visibility} variable attribute
6306 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6307 The @code{visibility} attribute is described in
6308 @ref{Common Function Attributes}.
6310 @item weak
6311 @cindex @code{weak} variable attribute
6312 The @code{weak} attribute is described in
6313 @ref{Common Function Attributes}.
6315 @end table
6317 @node ARC Variable Attributes
6318 @subsection ARC Variable Attributes
6320 @table @code
6321 @item aux
6322 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6323 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6324 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6325 given via attribute argument.
6327 @end table
6329 @node AVR Variable Attributes
6330 @subsection AVR Variable Attributes
6332 @table @code
6333 @item progmem
6334 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6335 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6336 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6337 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6338 section whose name starts with @code{.progmem}.
6340 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6341 but adds additional checking.
6343 @table @asis
6344 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6345 @code{progmem} affects the location
6346 of the data but not how this data is accessed.
6347 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6348 (inline) assembler must be used.
6349 @smallexample
6350 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6351 #include <avr/pgmspace.h> 
6353 /* Locate var in flash memory */
6354 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6356 int read_var (int i)
6358     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6359     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6361 @end smallexample
6363 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6364 normally resides in the data memory (RAM).
6366 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6367 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6369 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6370 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6371 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6372 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6373 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6374 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6375 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6376 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6377 performance by
6378 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6379 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6380 an overview.
6382 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6383 The compiler adds @code{0x4000}
6384 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6385 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6386 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6387 address space starting at address @code{0x4000}.
6389 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6390 no special functions or macros are needed.
6392 @smallexample
6393 /* var is located in flash memory */
6394 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6396 int read_var (int i)
6398     return var[i];
6400 @end smallexample
6402 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6403 at all.
6405 @end table
6407 @item io
6408 @itemx io (@var{addr})
6409 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6410 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6411 memory-mapped peripherals in the io address range.
6412 If an address is specified, the variable
6413 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6414 address in the data address space.
6415 Example:
6417 @smallexample
6418 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6419 @end smallexample
6421 The address specified in the address in the data address range.
6423 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6424 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6425 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6426 Example:
6428 @smallexample
6429 extern volatile int porta __attribute__((io));
6430 @end smallexample
6432 @item io_low
6433 @itemx io_low (@var{addr})
6434 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6435 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6436 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6437 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6438 instructions.
6440 @item address
6441 @itemx address (@var{addr})
6442 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6443 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6444 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6446 @smallexample
6447 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6448 @end smallexample
6450 @item absdata
6451 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6452 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6453 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6454 absolute addresses.
6456 @itemize @bullet
6457 @item
6458 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6459 like ATtiny40.
6461 @item
6462 You must make sure that respective data is located in the
6463 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6464 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6465 appropriate linker description file.
6467 @item
6468 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6469 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6470 warning like
6471 @quotation
6472 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6473 @end quotation
6475 @end itemize
6477 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6479 @end table
6481 @node Blackfin Variable Attributes
6482 @subsection Blackfin Variable Attributes
6484 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6486 @table @code
6487 @item l1_data
6488 @itemx l1_data_A
6489 @itemx l1_data_B
6490 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6491 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6492 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6493 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6494 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6495 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6496 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6497 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6499 @item l2
6500 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6501 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6502 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6503 named @code{.l2.data}.
6504 @end table
6506 @node H8/300 Variable Attributes
6507 @subsection H8/300 Variable Attributes
6509 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6511 @table @code
6512 @item eightbit_data
6513 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6514 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6515 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6516 variable should be placed into the eight-bit data section.
6517 The compiler generates more efficient code for certain operations
6518 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6519 256 bytes of data.
6521 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6522 this attribute to work correctly.
6524 @item tiny_data
6525 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6526 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6527 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6528 variable should be placed into the tiny data section.
6529 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6530 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6531 slightly under 32KB of data.
6533 @end table
6535 @node IA-64 Variable Attributes
6536 @subsection IA-64 Variable Attributes
6538 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6540 @table @code
6541 @item model (@var{model-name})
6542 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6544 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6545 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6546 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6547 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6548 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6549 independent and hence this attribute must not be used for objects
6550 defined by shared libraries.
6552 @end table
6554 @node M32R/D Variable Attributes
6555 @subsection M32R/D Variable Attributes
6557 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6559 @table @code
6560 @item model (@var{model-name})
6561 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6562 @cindex variable addressability on the M32R/D
6563 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6564 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6565 or @code{large}, representing each of the code models.
6567 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6568 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6570 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6571 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6572 addresses).
6573 @end table
6575 @node MeP Variable Attributes
6576 @subsection MeP Variable Attributes
6578 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6579 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6580 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6581 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6582 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6583 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6584 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6585 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6587 @table @code
6589 @item based
6590 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6591 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6592 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6593 @code{$tp} register.
6595 @item tiny
6596 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6597 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6598 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6600 @item near
6601 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6602 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6603 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6604 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6605 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6607 @item far
6608 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6609 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6610 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6611 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6612 stored.
6614 @item io
6615 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6616 @itemx io (@var{addr})
6617 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6618 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6619 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6620 assumed some other module assigns an address).  Example:
6622 @smallexample
6623 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6624 @end smallexample
6626 @item cb
6627 @itemx cb (@var{addr})
6628 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6629 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6630 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6631 address.  Example:
6633 @smallexample
6634 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6635 @end smallexample
6637 @end table
6639 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6640 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6642 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6643 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6644 attributes available on all x86 targets.
6646 @table @code
6647 @item dllimport
6648 @itemx dllexport
6649 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6650 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6651 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6652 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6654 @item selectany
6655 @cindex @code{selectany} variable attribute
6656 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6657 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6658 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6659 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6660 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6661 definitions.
6663 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6664 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6665 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6666 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6667 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6668 link-once guard variable.
6670 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6671 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6672 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6673 compilers.
6675 @item shared
6676 @cindex @code{shared} variable attribute
6677 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6678 section, the section can also be shared among all running copies of an
6679 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6680 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6681 shareable:
6683 @smallexample
6684 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6687 main()
6689   /* @r{Read and write foo.  All running
6690      copies see the same value.}  */
6691   return 0;
6693 @end smallexample
6695 @noindent
6696 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6697 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6698 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6700 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6702 @end table
6704 @node MSP430 Variable Attributes
6705 @subsection MSP430 Variable Attributes
6707 @table @code
6708 @item noinit
6709 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6710 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6711 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6712 data in this way can reduce program startup times.
6714 @item persistent
6715 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6716 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6717 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6718 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6719 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6720 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6721 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6722 create the application should ensure that persistent data is correctly
6723 placed.
6725 @item lower
6726 @itemx upper
6727 @itemx either
6728 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6729 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6730 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6731 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6732 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6733 These attributes can be applied to both functions and variables.
6734 @end table
6736 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6737 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6739 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6741 @table @code
6742 @item shared
6743 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6744 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6745 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6746 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6747 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6748 @end table
6750 @node PowerPC Variable Attributes
6751 @subsection PowerPC Variable Attributes
6753 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6754 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6756 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6757 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6758 For full documentation of the struct attributes please see the
6759 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6761 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6762 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6763 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6765 @node RL78 Variable Attributes
6766 @subsection RL78 Variable Attributes
6768 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6769 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6770 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6771 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6773 @node SPU Variable Attributes
6774 @subsection SPU Variable Attributes
6776 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6777 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6778 documentation of this attribute please see the documentation in
6779 @ref{SPU Type Attributes}.
6781 @node V850 Variable Attributes
6782 @subsection V850 Variable Attributes
6784 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6786 @table @code
6788 @item sda
6789 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6790 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6791 which can hold up to 64 kilobytes.
6793 @item tda
6794 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6795 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6796 which can hold up to 256 bytes in total.
6798 @item zda
6799 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6800 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6801 of memory.
6802 @end table
6804 @node x86 Variable Attributes
6805 @subsection x86 Variable Attributes
6807 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6808 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6810 @table @code
6811 @item ms_struct
6812 @itemx gcc_struct
6813 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6814 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6816 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6817 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6818 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6819 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6820 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6821 either format.
6823 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6824 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6825 command-line options, respectively;
6826 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6827 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6828 attributes on types.
6830 @end table
6832 @node Xstormy16 Variable Attributes
6833 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6835 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6836 @code{below100}.
6838 @table @code
6839 @item below100
6840 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6842 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6843 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6844 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6845 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6846 @code{.data_below100} section.
6848 @end table
6850 @node Type Attributes
6851 @section Specifying Attributes of Types
6852 @cindex attribute of types
6853 @cindex type attributes
6855 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6856 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6857 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6858 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6859 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6860 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6861 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6862 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6864 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6865 inside double parentheses.  
6867 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6868 declaration or definition by placing them immediately after the
6869 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6870 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6871 definition.
6873 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6874 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6875 attributes.
6877 @menu
6878 * Common Type Attributes::
6879 * ARC Type Attributes::
6880 * ARM Type Attributes::
6881 * MeP Type Attributes::
6882 * PowerPC Type Attributes::
6883 * SPU Type Attributes::
6884 * x86 Type Attributes::
6885 @end menu
6887 @node Common Type Attributes
6888 @subsection Common Type Attributes
6890 The following type attributes are supported on most targets.
6892 @table @code
6893 @cindex @code{aligned} type attribute
6894 @item aligned (@var{alignment})
6895 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6896 of the specified type.  For example, the declarations:
6898 @smallexample
6899 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6900 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6901 @end smallexample
6903 @noindent
6904 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6905 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6906 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6907 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6908 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6909 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6910 another, thus improving run-time efficiency.
6912 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6913 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6914 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6915 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6916 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6917 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6918 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6919 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6920 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6922 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6923 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6924 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6925 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6926 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6927 example, you could write:
6929 @smallexample
6930 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6931 @end smallexample
6933 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6934 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6935 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6936 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6937 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6938 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6939 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6940 this way.
6942 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6943 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6944 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6945 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6946 bytes.
6948 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6949 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6950 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6951 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6952 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6953 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6954 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6955 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6956 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6957 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6958 efficiently-aligned types than for other types.
6960 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6961 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6962 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6963 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6964 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6965 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6966 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6967 alignment.  See your linker documentation for further information.
6969 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6970 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6972 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6973 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6974 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6975 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6976 warning will be issued.  For example, the declaration:
6978 @smallexample
6979 typedef unsigned long long __u64
6980    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6982 struct foo
6984   int i1;
6985   int i2;
6986   __u64 x;
6988 @end smallexample
6990 @noindent
6991 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6992 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6993 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6994 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6995 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6996 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6998 @smallexample
6999 struct foo
7001   int i1;
7002   int i2;
7003   __u64 x;
7004 @} __attribute__((aligned(8)));
7005 @end smallexample
7007 @noindent
7008 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
7009 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
7010 when the structure field has the misaligned offset:
7012 @smallexample
7013 struct foo
7015   int i1;
7016   int i2;
7017   int i3;
7018   __u64 x;
7019 @} __attribute__((aligned(8)));
7020 @end smallexample
7022 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
7024 @item deprecated
7025 @itemx deprecated (@var{msg})
7026 @cindex @code{deprecated} type attribute
7027 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7028 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7029 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7030 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7031 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7032 information about why the type is deprecated, or what they should do
7033 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7034 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7035 declared as deprecated.
7037 @smallexample
7038 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7039 T1 x;
7040 typedef T1 T2;
7041 T2 y;
7042 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7043 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7044 @end smallexample
7046 @noindent
7047 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7048 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7049 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7050 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7051 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7052 present.  Control characters in the string will be replaced with
7053 escape sequences, and if the @option{-fmessage-length} option is set
7054 to 0 (its default value) then any newline characters will be ignored.
7056 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7057 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7059 The message attached to the attribute is affected by the setting of
7060 the @option{-fmessage-length} option.
7062 @item designated_init
7063 @cindex @code{designated_init} type attribute
7064 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7065 that any initialization of an object of this type must use designated
7066 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7067 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7068 layout may change, and that therefore relying on positional
7069 initialization will result in future breakage.
7071 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7072 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7074 @item may_alias
7075 @cindex @code{may_alias} type attribute
7076 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7077 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7078 any other type of objects.
7079 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7080 an lvalue expression
7081 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7082 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7083 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7084 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7086 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7087 special semantics.
7089 Example of use:
7091 @smallexample
7092 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7095 main (void)
7097   int a = 0x12345678;
7098   short_a *b = (short_a *) &a;
7100   b[1] = 0;
7102   if (a == 0x12345678)
7103     abort();
7105   exit(0);
7107 @end smallexample
7109 @noindent
7110 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7111 declaration, the above program would abort when compiled with
7112 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7113 above.
7115 @item packed
7116 @cindex @code{packed} type attribute
7117 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7118 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7119 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7120 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7121 integral type should be used.
7123 @opindex fshort-enums
7124 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7125 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7126 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7127 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7128 attribute on all @code{enum} definitions.
7130 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7131 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7132 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7133 be packed too.
7135 @smallexample
7136 struct my_unpacked_struct
7137  @{
7138     char c;
7139     int i;
7140  @};
7142 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7143   @{
7144      char c;
7145      int  i;
7146      struct my_unpacked_struct s;
7147   @};
7148 @end smallexample
7150 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7151 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7152 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7154 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7155 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7156 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7157 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7158 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7159 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7160 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7161 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7162 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7163 enclosing type.
7165 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7166 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7167 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7169 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7170 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7172 @itemize
7173 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7174 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7175 an error.
7176 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7177 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7178 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7179 is specified.
7180 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7181 scalar storage order is permitted.
7182 @end itemize
7184 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7185 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7186 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7187 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7188 from or to the array.
7190 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7191 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7192 through distinct types that assign a different storage order to it.
7194 @item transparent_union
7195 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7197 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7198 that any function parameter having that union type causes calls to that
7199 function to be treated in a special way.
7201 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7202 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7203 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7204 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7205 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7206 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7207 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7208 conversions.
7210 Second, the argument is passed to the function using the calling
7211 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7212 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7213 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7214 to work properly.
7216 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7217 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7218 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7219 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7220 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7221 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7222 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7223 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7224 as follows:
7226 @smallexample
7227 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7228   @{
7229     int *__ip;
7230     union wait *__up;
7231   @} wait_status_ptr_t;
7233 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7234 @end smallexample
7236 @noindent
7237 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7238 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7239 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7241 @smallexample
7242 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7243 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7244 @end smallexample
7246 @noindent
7247 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7249 @smallexample
7250 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7252   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7254 @end smallexample
7256 @item unused
7257 @cindex @code{unused} type attribute
7258 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7259 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7260 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7261 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7262 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7263 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7264 nontrivial bookkeeping functions.
7266 @item visibility
7267 @cindex @code{visibility} type attribute
7268 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7269 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7270 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7271 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7273 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7274 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7275 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7276 and caught in another, the class must have default visibility.
7277 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7278 typeinfo node and exception handling will break.
7280 @end table
7282 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7283 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7284 packed))}.
7286 @node ARC Type Attributes
7287 @subsection ARC Type Attributes
7289 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7290 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7291 data-cache participation in load and store operations on those objects
7292 without involving the additional semantic implications of
7293 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7294 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7296 @node ARM Type Attributes
7297 @subsection ARM Type Attributes
7299 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7300 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7301 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7302 virtual table and other similar data for a class should not be
7303 exported from a DLL@.  For example:
7305 @smallexample
7306 class __declspec(notshared) C @{
7307 public:
7308   __declspec(dllimport) C();
7309   virtual void f();
7312 __declspec(dllexport)
7313 C::C() @{@}
7314 @end smallexample
7316 @noindent
7317 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7318 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7319 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7320 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7322 @node MeP Type Attributes
7323 @subsection MeP Type Attributes
7325 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7326 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7327 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7328 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7329 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7330 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7331 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7332 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7334 @node PowerPC Type Attributes
7335 @subsection PowerPC Type Attributes
7337 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7338 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7340 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7341 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7342 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7343 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7345 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7346 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7347 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7348 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7349 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7350 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7352 @smallexample
7353 __attribute__((altivec(vector__)))
7354 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7355 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7356 @end smallexample
7358 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7359 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7361 @node SPU Type Attributes
7362 @subsection SPU Type Attributes
7364 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7365 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7366 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7367 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7368 @code{__vector} keyword.
7370 @node x86 Type Attributes
7371 @subsection x86 Type Attributes
7373 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7374 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7376 @table @code
7378 @item ms_struct
7379 @itemx gcc_struct
7380 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7381 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7383 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7384 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7385 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7386 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7387 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7388 either format.
7390 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7391 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7392 command-line options, respectively;
7393 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7394 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7395 attributes on variables.
7397 @end table
7399 @node Label Attributes
7400 @section Label Attributes
7401 @cindex Label Attributes
7403 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7404 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7405 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7406 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7407 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7408 (@pxref{Type Attributes}).
7410 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7411 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7412 @code{ErrorHandling} label is unused:
7414 @smallexample
7416    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7418 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7419 ErrorHandling: 
7420    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7421    printf("error\n");
7422    return 0;
7424 NoError:
7425    printf("no error\n");
7426    return 1;
7427 @end smallexample
7429 @table @code
7430 @item unused
7431 @cindex @code{unused} label attribute
7432 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7433 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7434 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7435 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7436 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7438 @item hot
7439 @cindex @code{hot} label attribute
7440 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7441 the path following the label is more likely than paths that are not so
7442 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7443 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7445 @item cold
7446 @cindex @code{cold} label attribute
7447 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7448 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7449 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7450 with computed goto or @code{asm goto}.
7452 @end table
7454 @node Enumerator Attributes
7455 @section Enumerator Attributes
7456 @cindex Enumerator Attributes
7458 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7459 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7460 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7461 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7462 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7464 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7465 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7467 @smallexample
7468 enum E @{
7469   oldval __attribute__((deprecated)),
7470   newval
7474 fn (void)
7476   return oldval;
7478 @end smallexample
7480 @table @code
7481 @item deprecated
7482 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7483 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7484 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7485 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7486 program.  The warning also includes the location of the declaration
7487 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7488 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7489 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7491 @end table
7493 @node Statement Attributes
7494 @section Statement Attributes
7495 @cindex Statement Attributes
7497 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7498 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7499 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7500 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7501 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7503 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7504 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7506 @smallexample
7507 switch (cond)
7508   @{
7509   case 1:
7510     bar (1);
7511     __attribute__((fallthrough));
7512   case 2:
7513     @dots{}
7514   @}
7515 @end smallexample
7517 @table @code
7518 @item fallthrough
7519 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7520 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7521 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7522 that falls through to another case label, or user-defined label
7523 in a switch statement is intentional and thus the
7524 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7525 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7526 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7527 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7528 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7529 succeeding case label, or user-defined label.
7531 @end table
7533 @node Attribute Syntax
7534 @section Attribute Syntax
7535 @cindex attribute syntax
7537 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7538 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7539 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7540 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7541 may not be successfully parsed in all cases.
7543 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7544 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7545 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7546 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7547 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7548 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7549 declarations only, but not on nested declarators.
7551 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7552 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7553 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7554 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7555 and enumerated types.
7556 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7557 applying to labels.
7558 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7559 applying to enumerators.
7560 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7561 applying to statements.
7563 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7564 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7565 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7566 each attribute is one of the following:
7568 @itemize @bullet
7569 @item
7570 Empty.  Empty attributes are ignored.
7572 @item
7573 An attribute name
7574 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7575 word such as @code{const}).
7577 @item
7578 An attribute name followed by a parenthesized list of
7579 parameters for the attribute.
7580 These parameters take one of the following forms:
7582 @itemize @bullet
7583 @item
7584 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7586 @item
7587 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7588 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7590 @item
7591 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7592 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7593 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7594 with the list being a single string constant.
7595 @end itemize
7596 @end itemize
7598 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7599 specifiers, not separated by any other tokens.
7601 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7602 preceding and following the name.
7603 This allows you to use them in header files without
7604 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7605 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7608 @subsubheading Label Attributes
7610 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7611 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7612 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7613 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7614 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7615 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7616 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7617 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7619 @subsubheading Enumerator Attributes
7621 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7622 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7623 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7624 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7625 the constant expression, if present.
7627 @subsubheading Statement Attributes
7628 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7629 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7631 @subsubheading Type Attributes
7633 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7634 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7635 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7636 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7637 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7638 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7639 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7640 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7641 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7642 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7643 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7644 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7645 @c changed later by "packed" attributes.
7648 @subsubheading All other attributes
7650 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7651 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7652 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7653 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7654 within a declaration.  Where an
7655 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7656 an array, it should apply to the function or array rather than the
7657 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7658 yet correctly implemented.
7660 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7661 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7662 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7663 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7664 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7665 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7666 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7667 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7668 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7669 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7670 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7671 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7672 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7673 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7674 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7675 other specifiers or qualifiers.
7677 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7678 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7679 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7680 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7681 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7682 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7683 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7684 change.
7686 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7687 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7688 declaration of more than one identifier using a single list of
7689 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7690 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7691 example, in
7693 @smallexample
7694 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7695     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7696      d2 (void);
7697 @end smallexample
7699 @noindent
7700 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7701 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7703 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7704 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7705 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7706 to the declared object or function.  Where an
7707 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7708 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7709 specification.
7711 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7712 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7713 declarations or the function body).
7715 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7716 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7717 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7718 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7719 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7720 ignored.
7722 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7723 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7724 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7725 attributes the semantics this implies are not implemented.
7726 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7727 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7728 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7729 most sense if you are familiar with the formal specification of
7730 declarators in the ISO C standard.
7732 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7733 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7734 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7735 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7736 for derived declarators whose type does not include an attribute
7737 specifier is as in the ISO C standard.
7739 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7740 and the declaration @code{T D} specifies the type
7741 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7742 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7743 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7745 If @code{D1} has the form @code{*
7746 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7747 declaration @code{T D} specifies the type
7748 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7749 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7750 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7751 @var{ident}.
7753 For example,
7755 @smallexample
7756 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7757 @end smallexample
7759 @noindent
7760 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7761 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7763 @smallexample
7764 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7765 @end smallexample
7767 @noindent
7768 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7769 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7770 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7771 is not yet supported.
7773 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7774 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7775 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7776 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7777 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7778 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7779 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7780 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7781 an attribute applied to a function return type is treated as
7782 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7783 element type is treated as applying to the array type.  If an
7784 attribute that only applies to function types is applied to a
7785 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7786 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7787 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7788 to the function type.
7790 @node Function Prototypes
7791 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7792 @cindex function prototype declarations
7793 @cindex old-style function definitions
7794 @cindex promotion of formal parameters
7796 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7797 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7799 @smallexample
7800 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7801 #ifdef __STDC__
7802 #define P(x) x
7803 #else
7804 #define P(x) ()
7805 #endif
7807 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7808 int isroot P((uid_t));
7810 /* @r{Old-style function definition.}  */
7812 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7813      uid_t x;
7815   return x == 0;
7817 @end smallexample
7819 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7820 not allow this example, because subword arguments in old-style
7821 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7822 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7823 match the prototype argument type of @code{short}.
7825 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7826 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7827 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7828 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7829 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7830 function prototype argument type overrides the argument type specified
7831 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7832 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7833 equivalent to the following:
7835 @smallexample
7836 int isroot (uid_t);
7839 isroot (uid_t x)
7841   return x == 0;
7843 @end smallexample
7845 @noindent
7846 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7847 extension is irrelevant.
7849 @node C++ Comments
7850 @section C++ Style Comments
7851 @cindex @code{//}
7852 @cindex C++ comments
7853 @cindex comments, C++ style
7855 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7856 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7857 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7858 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7859 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7860 (equivalent to @option{-std=c90}).
7862 @node Dollar Signs
7863 @section Dollar Signs in Identifier Names
7864 @cindex $
7865 @cindex dollar signs in identifier names
7866 @cindex identifier names, dollar signs in
7868 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7869 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7870 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7871 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7873 @node Character Escapes
7874 @section The Character @key{ESC} in Constants
7876 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7877 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7879 @node Alignment
7880 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7881 @cindex alignment
7882 @cindex type alignment
7883 @cindex variable alignment
7885 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7886 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7887 syntax is just like @code{sizeof}.
7889 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7890 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7891 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7892 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7894 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7895 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7896 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7897 mandated by the target ABI.
7899 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7900 its value is the required alignment for its type, taking into account
7901 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7902 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7903 declaration:
7905 @smallexample
7906 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7907 @end smallexample
7909 @noindent
7910 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7911 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7913 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7916 @node Inline
7917 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7918 @cindex inline functions
7919 @cindex integrating function code
7920 @cindex open coding
7921 @cindex macros, inline alternative
7923 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7924 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7925 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7926 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7927 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7928 known values may permit simplifications at compile time so that not
7929 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7930 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7931 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7932 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7933 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7935 GCC implements three different semantics of declaring a function
7936 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7937 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7938 on all inline declarations, another when
7939 @option{-std=c99},
7940 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7941 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7942 is used when compiling C++.
7944 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7945 declaration, like this:
7947 @smallexample
7948 static inline int
7949 inc (int *a)
7951   return (*a)++;
7953 @end smallexample
7955 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7956 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7958 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7959 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7960 like the example above, and when a function is first declared without
7961 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7962 @code{inline}, like this:
7964 @smallexample
7965 extern int inc (int *a);
7966 inline int
7967 inc (int *a)
7969   return (*a)++;
7971 @end smallexample
7973 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7974 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7976 @cindex inline functions, omission of
7977 @opindex fkeep-inline-functions
7978 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7979 function are integrated into the caller, and the function's address is
7980 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7981 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7982 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7983 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7984 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7985 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7987 @opindex Winline
7988 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7989 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7990 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7991 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7992 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7993 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7994 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7995 reason for the failure.
7997 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7998 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7999 @cindex member fns, automatically @code{inline}
8000 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
8001 @opindex fno-default-inline
8002 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
8003 the body of a class to be marked inline even if they are
8004 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
8005 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
8006 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
8008 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
8009 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
8011 @smallexample
8012 /* @r{Prototype.}  */
8013 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
8014 @end smallexample
8016 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
8018 @cindex non-static inline function
8019 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8020 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8021 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8022 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8023 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8024 own in the usual fashion.
8026 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8027 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8028 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8029 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8030 if you had only declared the function, and had not defined it.
8032 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8033 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8034 a header file with these keywords, and put another copy of the
8035 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8036 The definition in the header file causes most calls to the function
8037 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8038 the single copy in the library.
8040 @node Volatiles
8041 @section When is a Volatile Object Accessed?
8042 @cindex accessing volatiles
8043 @cindex volatile read
8044 @cindex volatile write
8045 @cindex volatile access
8047 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8048 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8049 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8050 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8051 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8052 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8053 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8054 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8055 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8056 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8057 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8058 times between two sequence points.
8060 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8061 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8062 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8063 instance:
8065 @smallexample
8066 int *ptr = @var{something};
8067 volatile int vobj;
8068 *ptr = @var{something};
8069 vobj = 1;
8070 @end smallexample
8072 @noindent
8073 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8074 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8075 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8076 a stronger memory barrier such as:
8078 @smallexample
8079 int *ptr = @var{something};
8080 volatile int vobj;
8081 *ptr = @var{something};
8082 asm volatile ("" : : : "memory");
8083 vobj = 1;
8084 @end smallexample
8086 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8088 @smallexample
8089 volatile int *src = @var{somevalue};
8090 *src;
8091 @end smallexample
8093 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8094 read of the volatile object being pointed to.
8096 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8097 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8098 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8099 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8100 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8101 in all the following cases:
8103 @smallexample
8104 int obj;
8105 volatile int vobj;
8106 vobj = @var{something};
8107 obj = vobj = @var{something};
8108 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8109 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8110 @end smallexample
8112 If you need to read the volatile object after an assignment has
8113 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8114 sequence point.
8116 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8117 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8118 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8119 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8120 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8121 access hardware.
8123 @node Using Assembly Language with C
8124 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8125 @cindex @code{asm} keyword
8126 @cindex assembly language in C
8127 @cindex inline assembly language
8128 @cindex mixing assembly language and C
8130 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8131 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8132 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8133 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8134 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8135 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8136 within a function, but to include assembly language at
8137 top level you must use basic @code{asm}.
8139 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8140 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8142 @menu
8143 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8144 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8145 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8146 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8147 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8148                        registers.
8149 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8150 @end menu
8152 @node Basic Asm
8153 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8154 @cindex basic @code{asm}
8155 @cindex assembly language in C, basic
8157 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8159 @example
8160 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8161 @end example
8163 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8164 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8165 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8166 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8168 @subsubheading Qualifiers
8169 @table @code
8170 @item volatile
8171 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8172 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8173 @end table
8175 @subsubheading Parameters
8176 @table @var
8178 @item AssemblerInstructions
8179 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8180 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8181 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8182 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8184 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8185 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8186 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8187 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8188 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8189 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8190 @end table
8192 @subsubheading Remarks
8193 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8194 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8195 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8196 situations where only basic @code{asm} can be used:
8198 @itemize @bullet
8199 @item
8200 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8201 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8202 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8203 You can use this technique to emit assembler directives,
8204 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8205 or write entire functions in assembly language.
8207 @item
8208 Functions declared
8209 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8210 (@pxref{Function Attributes}).
8211 @end itemize
8213 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8214 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8215 @code{asm}.
8217 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8218 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8219 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8220 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8221 relative to other code, including across jumps.
8223 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8224 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8225 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8226 labels are only supported in extended @code{asm}.
8228 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8229 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8230 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8231 labels.
8233 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8234 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8235 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8237 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8238 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8239 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8240 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8241 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8242 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8243 occur.  This assumption may change in a future release.
8245 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8246 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8247 with extended @code{asm}.  See
8248 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8249 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8250 conversion.
8252 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8253 verbatim to the assembly language output file, without 
8254 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8255 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8256 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8257 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8258 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8260 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8261 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8262 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8263 Basic @code{asm} provides no
8264 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8266 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8267 the assembler block does not change any general purpose registers,
8268 but it may read or write any globally accessible variable.
8270 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8272 @example
8273 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8274 #define DebugBreak() asm("int $3")
8275 @end example
8277 @node Extended Asm
8278 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8279 @cindex extended @code{asm}
8280 @cindex assembly language in C, extended
8282 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8283 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8284 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8285 the operand parameters after the assembler template:
8287 @example
8288 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8289                  : @var{OutputOperands} 
8290                  @r{[} : @var{InputOperands}
8291                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8293 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8294                       : 
8295                       : @var{InputOperands}
8296                       : @var{Clobbers}
8297                       : @var{GotoLabels})
8298 @end example
8300 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8301 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8302 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8303 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8305 @subsubheading Qualifiers
8306 @table @code
8308 @item volatile
8309 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8310 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8311 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8312 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8314 @item goto
8315 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8316 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8317 @xref{GotoLabels}.
8318 @end table
8320 @subsubheading Parameters
8321 @table @var
8322 @item AssemblerTemplate
8323 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8324 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8325 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8327 @item OutputOperands
8328 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8329 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8331 @item InputOperands
8332 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8333 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8335 @item Clobbers
8336 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8337 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8338 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8340 @item GotoLabels
8341 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8342 the list of all C labels to which the code in the 
8343 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8344 @xref{GotoLabels}.
8346 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8347 only to the listed @var{GotoLabels}.
8348 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8349 account of them when deciding how to optimize.
8350 @end table
8352 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8354 @subsubheading Remarks
8355 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8356 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8357 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8358 programs.
8360 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8361 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8362 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8363 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8365 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8366 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8367 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8368 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8370 @example
8371 int src = 1;
8372 int dst;   
8374 asm ("mov %1, %0\n\t"
8375     "add $1, %0"
8376     : "=r" (dst) 
8377     : "r" (src));
8379 printf("%d\n", dst);
8380 @end example
8382 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8384 @anchor{Volatile}
8385 @subsubsection Volatile
8386 @cindex volatile @code{asm}
8387 @cindex @code{asm} volatile
8389 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8390 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8391 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8392 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8393 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8394 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8395 are implicitly volatile.
8397 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8398 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8399 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8400 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8401 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8402 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8403 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8404 possible.
8406 @example
8407 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8409    uint32_t dwRes;
8411    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8412    asm ("bsfl %1,%0"
8413      : "=r" (dwRes)
8414      : "r" (dwSomeValue)
8415      : "cc");
8417    assert(dwRes > 3);
8419 @end example
8421 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8422 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8423 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8424 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8426 @example
8427 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8429    uint32_t dwRes;
8431    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8432    @{
8433       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8434       asm ("bsfl %1,%0"
8435         : "=r" (dwRes)
8436         : "r" (dwSomeValue)
8437         : "cc");
8439       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8440    @}
8442 @end example
8444 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8445 @code{volatile} qualifier. 
8446 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8447 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8448 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8449 same value and therefore optimize away the second call.
8451 @example
8452 uint64_t msr;
8454 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8455         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8456         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8457         : "=a" (msr)
8458         : 
8459         : "rdx");
8461 printf("msr: %llx\n", msr);
8463 // Do other work...
8465 // Reprint the timestamp
8466 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8467         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8468         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8469         : "=a" (msr)
8470         : 
8471         : "rdx");
8473 printf("msr: %llx\n", msr);
8474 @end example
8476 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8477 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8478 assumption that the result from a previous call is still valid.
8480 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8481 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8482 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8483 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8484 following PowerPC example, does not work reliably.
8486 @example
8487 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8488 sum = x + y;
8489 @end example
8491 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8492 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8493 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8495 @example
8496 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8497 sum = x + y;
8498 @end example
8500 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8501 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8502 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8503 Using @samp{%=} 
8504 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8506 @anchor{AssemblerTemplate}
8507 @subsubsection Assembler Template
8508 @cindex @code{asm} assembler template
8510 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8511 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8512 to inputs, outputs, and goto labels,
8513 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8514 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8515 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8516 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8517 assembler input. However, it does count the statements 
8518 (@pxref{Size of an asm}).
8520 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8521 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8522 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8523 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8524 @samp{\n\t}). 
8525 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8526 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8528 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8529 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8530 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8531 put them in a single multi-instruction asm statement.
8533 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8534 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8535 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8536 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8538 Since GCC does not parse the assembler template,
8539 it has no visibility of any 
8540 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8541 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8543 @subsubheading Special format strings
8545 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8546 these tokens have special meanings in the assembler template:
8548 @table @samp
8549 @item %% 
8550 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8552 @item %= 
8553 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8554 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8555 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8556 generates multiple assembler instructions. 
8558 @item %@{
8559 @itemx %|
8560 @itemx %@}
8561 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8562 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8563 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8564 @end table
8566 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8568 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8569 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8570 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8571 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8572 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8573 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8574 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8575 @xref{x86 Options}.
8577 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8578 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8579 options), use constructs of this form:
8581 @example
8582 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8583 @end example
8585 This construct outputs @code{dialect0} 
8586 when using dialect #0 to compile the code, 
8587 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8588 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8589 outputs nothing.
8591 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8592 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8593 assembler template such as this:
8595 @example
8596 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8597 @end example
8599 @noindent
8600 is equivalent to one of
8602 @example
8603 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8604 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8605 @end example
8607 Using that same compiler, this code:
8609 @example
8610 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8611 @end example
8613 @noindent
8614 corresponds to either
8616 @example
8617 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8618 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8619 @end example
8621 There is no support for nesting dialect alternatives.
8623 @anchor{OutputOperands}
8624 @subsubsection Output Operands
8625 @cindex @code{asm} output operands
8627 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8628 of C variables modified by the assembler code.
8630 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8631 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8632 (@code{%2}) is an input:
8634 @example
8635 bool old;
8637 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8638          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8639    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8640    : "Ir" (Offset)
8641    : "cc");
8643 return old;
8644 @end example
8646 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8648 @example
8649 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8650 @end example
8652 @table @var
8653 @item asmSymbolicName
8654 Specifies a symbolic name for the operand.
8655 Reference the name in the assembler template 
8656 by enclosing it in square brackets 
8657 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8658 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8659 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8660 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8662 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8663 of the operand 
8664 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8665 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8666 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8668 @item constraint
8669 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8670 @xref{Constraints}, for details.
8672 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8673 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8674 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8675 on entry to the @code{asm}, except 
8676 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8678 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8679 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8680 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8681 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8682 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8683 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8684 the optimizers to produce the best possible code. 
8685 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8686 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8687 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8688 Variables}).
8690 @item cvariablename
8691 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8692 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8694 @end table
8696 When the compiler selects the registers to use to 
8697 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8698 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8700 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8701 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8702 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8703 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8704 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8705 register into the output. 
8707 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8708 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8709 per @code{asm} statement.
8711 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8712 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8713 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8714 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8715 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8716 code actually consists of more than one instruction.
8718 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8719 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8720 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8721 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8722 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8723 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8724 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8725 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8726 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8727 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8728 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8730 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8731 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8732 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8733 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8735 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8736 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8737 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8738 (see @ref{Volatile}).
8740 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8741 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8742 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8743 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8744 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8746 @example
8747 uint32_t Mask = 1234;
8748 uint32_t Index;
8750   asm ("bsfl %1, %0"
8751      : "=r" (Index)
8752      : "r" (Mask)
8753      : "cc");
8754 @end example
8756 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8757 placing the value in a register (@samp{r}).
8758 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8759 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8760 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8761 requires a specific register.
8763 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8764 It produces the 
8765 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8766 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8767 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8768 are only used in this example to emphasize which 
8769 names get used where.
8770 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8772 @example
8773 uint32_t Mask = 1234;
8774 uint32_t Index;
8776   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8777      : [aIndex] "=r" (Index)
8778      : [aMask] "r" (Mask)
8779      : "cc");
8780 @end example
8782 Here are some more examples of output operands.
8784 @example
8785 uint32_t c = 1;
8786 uint32_t d;
8787 uint32_t *e = &c;
8789 asm ("mov %[e], %[d]"
8790    : [d] "=rm" (d)
8791    : [e] "rm" (*e));
8792 @end example
8794 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8795 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8796 pointed to by @code{e}
8797 in a register, you can enable it to choose the best location
8798 for @code{d} by specifying both constraints.
8800 @anchor{FlagOutputOperands}
8801 @subsubsection Flag Output Operands
8802 @cindex @code{asm} flag output operands
8804 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8805 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8806 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8807 clobber the contents.
8809 On some targets, a special form of output operand exists by which
8810 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8811 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8812 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8813 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8814 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8816 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8817 may not include alternatives.
8819 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8820 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8821 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8822 no corresponding text in the assembly language.
8824 @table @asis
8825 @item x86 family
8826 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8827 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8828 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8829 @code{set@var{cc}}.
8831 @table @code
8832 @item a
8833 ``above'' or unsigned greater than
8834 @item ae
8835 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8836 @item b
8837 ``below'' or unsigned less than
8838 @item be
8839 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8840 @item c
8841 carry flag set
8842 @item e
8843 @itemx z
8844 ``equal'' or zero flag set
8845 @item g
8846 signed greater than
8847 @item ge
8848 signed greater than or equal
8849 @item l
8850 signed less than
8851 @item le
8852 signed less than or equal
8853 @item o
8854 overflow flag set
8855 @item p
8856 parity flag set
8857 @item s
8858 sign flag set
8859 @item na
8860 @itemx nae
8861 @itemx nb
8862 @itemx nbe
8863 @itemx nc
8864 @itemx ne
8865 @itemx ng
8866 @itemx nge
8867 @itemx nl
8868 @itemx nle
8869 @itemx no
8870 @itemx np
8871 @itemx ns
8872 @itemx nz
8873 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8874 @end table
8876 @end table
8878 @anchor{InputOperands}
8879 @subsubsection Input Operands
8880 @cindex @code{asm} input operands
8881 @cindex @code{asm} expressions
8883 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8884 assembly code.
8886 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8888 @example
8889 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8890 @end example
8892 @table @var
8893 @item asmSymbolicName
8894 Specifies a symbolic name for the operand.
8895 Reference the name in the assembler template 
8896 by enclosing it in square brackets 
8897 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8898 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8899 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8900 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8902 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8903 of the operand 
8904 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8905 two output operands and three inputs,
8906 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8907 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8909 @item constraint
8910 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8911 @xref{Constraints}, for details.
8913 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8914 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8915 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8916 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8917 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8918 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8919 Variables}).
8921 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8922 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8923 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8924 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8925 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8927 @item cexpression
8928 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8929 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8931 @end table
8933 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8934 operands, it does not use any of the clobbered registers
8935 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8937 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8938 consecutive colons where the output operands would go:
8940 @example
8941 __asm__ ("some instructions"
8942    : /* No outputs. */
8943    : "r" (Offset / 8));
8944 @end example
8946 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8947 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8948 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8949 had before executing the statement. 
8950 It is @emph{not} possible to use clobbers
8951 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8952 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8953 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8954 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8955 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8956 (see @ref{Volatile}).
8958 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8959 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8960 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8961 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8963 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8964 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8965 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8966 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8967 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8968 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8969 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8970 the generated assembler code.
8972 @example
8973 asm ("combine %2, %0" 
8974    : "=r" (foo) 
8975    : "0" (foo), "g" (bar));
8976 @end example
8978 Here is an example using symbolic names.
8980 @example
8981 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8982    : [result] "=r"(result) 
8983    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8984 @end example
8986 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8987 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8988 @cindex @code{asm} clobbers
8989 @cindex @code{asm} scratch registers
8991 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8992 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8993 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8994 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8995 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8996 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8997 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8998 enclosed in double quotes and separated by commas.
9000 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
9001 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
9002 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
9003 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
9004 Variables}) and used 
9005 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
9006 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
9007 operands get modified without also specifying them as output operands.
9009 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
9010 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
9011 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
9013 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
9014 registers: 
9016 @example
9017 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
9018                    : /* No outputs. */
9019                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9020                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9021 @end example
9023 Also, there are two special clobber arguments:
9025 @table @code
9026 @item "cc"
9027 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9028 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9029 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9030 On other machines, condition code handling is different, 
9031 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9032 it is valid no matter what the target.
9034 @item "memory"
9035 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9036 performs memory 
9037 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9038 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9039 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9040 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9041 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9042 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9043 needed.  
9044 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9045 memory barrier for the compiler.
9047 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9048 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9049 processor-specific fence instructions.
9051 @end table
9053 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9054 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9055 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9056 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9057 need to be flushed.
9059 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9060 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9061 point register output.
9062 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9063 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9064 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9065 register by doing this as GCC can use the same register for both
9066 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9067 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9068 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9069 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9071 @smallexample
9072 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9073      : "+f" (result)
9074      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9075 @end smallexample
9077 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9078 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9079 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9080 them.
9082 @smallexample
9083 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9084      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9085      : "m" (*x), "m" (*y));
9086 @end smallexample
9088 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9090 @smallexample
9091 asm("repne scasb"
9092     : "=c" (count), "+D" (p)
9093     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9094 @end smallexample
9096 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9097 could instead use a memory input like:
9098 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9100 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9101 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9102 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9104 @smallexample
9105 void
9106 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9108   asm ("/* lots of asm here */"
9109        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9110        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9111          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9112        : "cr0",
9113          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9114          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9116 @end smallexample
9118 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9119 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9120 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9121 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9122 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9123 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9124 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9125 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9126 output register since they are one and the same register.  What's
9127 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9128 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9129 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9130 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9131 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9132 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9133 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9134 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9135 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9136 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9137 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9138 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9139 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9140 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9141 use that register in following code if the value 16 happened to be
9142 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9143 all inputs that might share the same register are consumed before the
9144 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9145 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9146 number of @code{asm} parameters.
9148 @smallexample
9149 static void
9150 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9151                   const double *x, double *y, double alpha)
9153   double *a0;
9154   double *a1;
9155   double *a2;
9156   double *a3;
9158   __asm__
9159     (
9160      /* lots of asm here */
9161      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9162      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9163      :
9164        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9165        "+&r" (n),       // 1
9166        "+b" (y),        // 2
9167        "=b" (a0),       // 3
9168        "=&b" (a1),      // 4
9169        "=&b" (a2),      // 5
9170        "=&b" (a3)       // 6
9171      :
9172        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9173        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9174        "d" (alpha),     // 9
9175        "r" (x),         // 10
9176        "b" (16),        // 11
9177        "3" (ap),        // 12
9178        "4" (lda)        // 13
9179      :
9180        "cr0",
9181        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9182        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9183      );
9185 @end smallexample
9187 @anchor{GotoLabels}
9188 @subsubsection Goto Labels
9189 @cindex @code{asm} goto labels
9191 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9192 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9193 a comma-separated 
9194 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9195 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9196 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9197 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9198 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9199 Attributes}).
9201 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9202 This is due to an internal restriction of 
9203 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9204 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9205 to force the 
9206 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9207 necessary after the @code{asm} statement.
9209 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9210 considered volatile.
9212 To reference a label in the assembler template,
9213 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9214 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9215 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9216 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9218 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9219 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9220 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9221 section when using this approach.
9223 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9225 @example
9226 asm goto (
9227     "btl %1, %0\n\t"
9228     "jc %l2"
9229     : /* No outputs. */
9230     : "r" (p1), "r" (p2) 
9231     : "cc" 
9232     : carry);
9234 return 0;
9236 carry:
9237 return 1;
9238 @end example
9240 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9242 @example
9243 int frob(int x)
9245   int y;
9246   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9247             : /* No outputs. */
9248             : "r"(x), "r"(&y)
9249             : "r5", "memory" 
9250             : error);
9251   return y;
9252 error:
9253   return -1;
9255 @end example
9257 @anchor{x86Operandmodifiers}
9258 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9260 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9261 of extended @code{asm} statements can use 
9262 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9263 the code output to the assembler. For example, the 
9264 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9266 @example
9267 uint16_t  num;
9268 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9269 @end example
9271 @noindent
9272 These modifiers generate this assembler code:
9274 @example
9275 xchg %ah, %al
9276 @end example
9278 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9280 @example
9281 int main()
9283    int iInt = 1;
9285 top:
9287    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9288    : /* No outputs. */
9289    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1), "i" (42)
9290    : /* No clobbers. */
9291    : top);
9293 @end example
9295 With no modifiers, this is what the output from the operands would be
9296 for the @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9298 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9299 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9300 @item @code{%0}
9301 @tab @code{%eax}
9302 @tab @code{eax}
9303 @item @code{%1}
9304 @tab @code{$2}
9305 @tab @code{2}
9306 @item @code{%3}
9307 @tab @code{$.L3}
9308 @tab @code{OFFSET FLAT:.L3}
9309 @end multitable
9311 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9313 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9314 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9315 @item @code{a}
9316 @tab Print an absolute memory reference.
9317 @tab @code{%A0}
9318 @tab @code{*%rax}
9319 @tab @code{rax}
9320 @item @code{b}
9321 @tab Print the QImode name of the register.
9322 @tab @code{%b0}
9323 @tab @code{%al}
9324 @tab @code{al}
9325 @item @code{c}
9326 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9327 @tab @code{%c1}
9328 @tab @code{2}
9329 @tab @code{2}
9330 @item @code{E}
9331 @tab Print the address in Double Integer (DImode) mode (8 bytes) when the target is 64-bit.
9332 Otherwise mode is unspecified (VOIDmode).
9333 @tab @code{%E1}
9334 @tab @code{%(rax)}
9335 @tab @code{[rax]}
9336 @item @code{h}
9337 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9338 @tab @code{%h0}
9339 @tab @code{%ah}
9340 @tab @code{ah}
9341 @item @code{H}
9342 @tab Add 8 bytes to an offsettable memory reference. Useful when accessing the
9343 high 8 bytes of SSE values. For a memref in (%rax), it generates
9344 @tab @code{%H0}
9345 @tab @code{8(%rax)}
9346 @tab @code{8[rax]}
9347 @item @code{k}
9348 @tab Print the SImode name of the register.
9349 @tab @code{%k0}
9350 @tab @code{%eax}
9351 @tab @code{eax}
9352 @item @code{l}
9353 @tab Print the label name with no punctuation.
9354 @tab @code{%l3}
9355 @tab @code{.L3}
9356 @tab @code{.L3}
9357 @item @code{p}
9358 @tab Print raw symbol name (without syntax-specific prefixes).
9359 @tab @code{%p2}
9360 @tab @code{42}
9361 @tab @code{42}
9362 @item @code{P}
9363 @tab If used for a function, print the PLT suffix and generate PIC code.
9364 For example, emit @code{foo@@PLT} instead of 'foo' for the function
9365 foo(). If used for a constant, drop all syntax-specific prefixes and
9366 issue the bare constant. See @code{p} above.
9367 @item @code{q}
9368 @tab Print the DImode name of the register.
9369 @tab @code{%q0}
9370 @tab @code{%rax}
9371 @tab @code{rax}
9372 @item @code{w}
9373 @tab Print the HImode name of the register.
9374 @tab @code{%w0}
9375 @tab @code{%ax}
9376 @tab @code{ax}
9377 @item @code{z}
9378 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9379 @tab @code{%z0}
9380 @tab @code{l}
9381 @tab 
9382 @end multitable
9384 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9385 register without @code{%}.
9387 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9388 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9390 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9391 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9392 that are stack-like registers:
9394 @enumerate
9395 @item
9396 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9397 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9398 which must be explicitly popped by GCC@.
9400 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9401 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9402 output operand.
9404 @item
9405 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9406 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9407 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9408 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9409 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9410 up''.
9412 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9413 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9415 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9416 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9418 @smallexample
9419 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9420 @end smallexample
9422 @noindent
9423 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9424 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9425 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9426 reload may think that it can use the same register for both the input and
9427 the output.
9429 To prevent this from happening,
9430 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9431 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9433 The example above is correctly written as:
9435 @smallexample
9436 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9437 @end smallexample
9439 @item
9440 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9441 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9442 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9443 this in the constraints.
9445 Output operands must specifically indicate which register an output
9446 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9447 constraints must select a class with a single register.
9449 @item
9450 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9451 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9452 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9453 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9455 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9456 operands may not ``skip'' a register.
9458 @item
9459 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9460 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9461 unrelated to the inputs and outputs.
9463 @end enumerate
9465 This @code{asm}
9466 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9468 @smallexample
9469 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9470 @end smallexample
9472 @noindent
9473 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9474 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9475 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9477 @smallexample
9478 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9479 @end smallexample
9481 @lowersections
9482 @include md.texi
9483 @raisesections
9485 @node Asm Labels
9486 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9487 @cindex assembler names for identifiers
9488 @cindex names used in assembler code
9489 @cindex identifiers, names in assembler code
9491 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9492 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9493 keyword after the declarator.
9494 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9495 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9497 @subsubheading Assembler names for data:
9499 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9501 @smallexample
9502 int foo asm ("myfoo") = 2;
9503 @end smallexample
9505 @noindent
9506 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9507 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9508 @samp{_foo}.
9510 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9511 variable, this feature allows you to define names for the
9512 linker that do not start with an underscore.
9514 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9515 since such variables do not have assembler names.  If you are
9516 trying to put the variable in a particular register, see 
9517 @ref{Explicit Register Variables}.
9519 @subsubheading Assembler names for functions:
9521 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9522 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9524 @smallexample
9525 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9526      
9527 int func (int x, int y)
9529    /* @r{@dots{}} */
9530 @end smallexample
9532 @noindent
9533 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9534 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9536 @node Explicit Register Variables
9537 @subsection Variables in Specified Registers
9538 @anchor{Explicit Reg Vars}
9539 @cindex explicit register variables
9540 @cindex variables in specified registers
9541 @cindex specified registers
9543 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9544 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9545 registers produces the best code.  However under certain unusual
9546 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9547 required.
9549 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9550 consequences of performing this association are very different between
9551 the two, as explained in the sections below.
9553 @menu
9554 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9555 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9556 @end menu
9558 @node Global Register Variables
9559 @subsubsection Defining Global Register Variables
9560 @anchor{Global Reg Vars}
9561 @cindex global register variables
9562 @cindex registers, global variables in
9563 @cindex registers, global allocation
9565 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9566 register like this:
9568 @smallexample
9569 register int *foo asm ("r12");
9570 @end smallexample
9572 @noindent
9573 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9574 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9575 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9576 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9577 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9578 target platform.
9580 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9581 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9582 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9583 For example this may be useful in programs such as programming language 
9584 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9585 very often.
9587 After defining a global register variable, for the current compilation
9588 unit:
9590 @itemize @bullet
9591 @item If the register is a call-saved register, call ABI is affected:
9592 the register will not be restored in function epilogue sequences after
9593 the variable has been assigned.  Therefore, functions cannot safely
9594 return to callers that assume standard ABI.
9595 @item Conversely, if the register is a call-clobbered register, making
9596 calls to functions that use standard ABI may lose contents of the variable.
9597 Such calls may be created by the compiler even if none are evident in
9598 the original program, for example when libgcc functions are used to
9599 make up for unavailable instructions.
9600 @item Accesses to the variable may be optimized as usual and the register
9601 remains available for allocation and use in any computations, provided that
9602 observable values of the variable are not affected.
9603 @item If the variable is referenced in inline assembly, the type of access
9604 must be provided to the compiler via constraints (@pxref{Constraints}).
9605 Accesses from basic asms are not supported.
9606 @end itemize
9608 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9609 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9610 code from libraries) is not affected.
9612 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9613 register variable so they do not use the specified register for any other 
9614 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9615 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9616 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9617 register.
9619 @subsubheading Declaring the variable
9621 Global register variables can not have initial values, because an
9622 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9624 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9625 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9626 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9627 restore it before returning.
9629 On machines with register windows, be sure to choose a global
9630 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9632 @subsubheading Using the variable
9634 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9635 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9636 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9637 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9638 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9639 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9640 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9641 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9642 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9644 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9645 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9646 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9647 temporarily use the register for other things.  Furthermore, since the register
9648 is not reserved exclusively for the variable, accessing it from handlers of
9649 asynchronous signals may observe unrelated temporary values residing in the
9650 register.
9652 @cindex register variable after @code{longjmp}
9653 @cindex global register after @code{longjmp}
9654 @cindex value after @code{longjmp}
9655 @findex longjmp
9656 @findex setjmp
9657 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9658 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9659 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9660 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9661 should make other arrangements to save the values of the global register
9662 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9663 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9665 @node Local Register Variables
9666 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9667 @anchor{Local Reg Vars}
9668 @cindex local variables, specifying registers
9669 @cindex specifying registers for local variables
9670 @cindex registers for local variables
9672 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9673 register like this:
9675 @smallexample
9676 register int *foo asm ("r12");
9677 @end smallexample
9679 @noindent
9680 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9681 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9682 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9683 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9684 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9685 target platform.
9687 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9688 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9689 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9691 The only supported use for this feature is to specify registers
9692 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9693 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9694 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9695 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9696 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9697 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9698 letter that matches the register:
9700 @smallexample
9701 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9702 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9703 register int *result asm ("r0");
9704 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9705 @end smallexample
9707 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9708 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9709 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9710 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9711 variables for expressions between the register assignments:
9713 @smallexample
9714 int t1 = @dots{};
9715 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9716 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9717 register int *result asm ("r0");
9718 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9719 @end smallexample
9721 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9722 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9723 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9724 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9725 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9726 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9727 optimization of a future version of gcc:
9729 @itemize @bullet
9730 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9731 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9732 or output operands.
9733 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9734 other languages) using non-standard calling conventions.
9735 @end itemize
9737 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9738 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9739 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9740 While in some instances this can generate better code, improvements are
9741 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9742 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9743 Register Variables is discouraged.
9745 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9746 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9747 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9748 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9750 @node Size of an asm
9751 @subsection Size of an @code{asm}
9753 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9754 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9755 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9756 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9757 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9758 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9759 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9760 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9761 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9762 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9764 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9765 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9766 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9767 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9768 space in the object file than is needed for a single instruction.
9769 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9770 a label is unreachable.
9772 @node Alternate Keywords
9773 @section Alternate Keywords
9774 @cindex alternate keywords
9775 @cindex keywords, alternate
9777 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9778 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9779 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9780 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9781 @code{inline} are not available in programs compiled with
9782 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9783 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9784 ISO C99 keyword
9785 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9786 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9787 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9788 version, is used.
9790 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9791 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9792 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9794 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9795 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9796 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9798 @smallexample
9799 #ifndef __GNUC__
9800 #define __asm__ asm
9801 #endif
9802 @end smallexample
9804 @findex __extension__
9805 @opindex pedantic
9806 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9807 You can
9808 prevent such warnings within one expression by writing
9809 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9810 effect aside from this.
9812 @node Incomplete Enums
9813 @section Incomplete @code{enum} Types
9815 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9816 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9817 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9818 that does specify the possible values completes the type.
9820 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9821 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9823 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9824 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9825 are handled.
9827 This extension is not supported by GNU C++.
9829 @node Function Names
9830 @section Function Names as Strings
9831 @cindex @code{__func__} identifier
9832 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9833 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9835 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9836 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9837 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9838 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9839 the C99 standard:
9841 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9842 as if, immediately following the opening brace of each function
9843 definition, the declaration
9845 @smallexample
9846 static const char __func__[] = "function-name";
9847 @end smallexample
9849 @noindent
9850 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9851 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9852 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9853 evaluates to the empty string.
9855 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9856 backward compatibility with old versions of GCC.
9858 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9859 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9860 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9861 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9862 well as its bare name.  For example, this program:
9864 @smallexample
9865 extern "C" int printf (const char *, ...);
9867 class a @{
9868  public:
9869   void sub (int i)
9870     @{
9871       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9872       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9873     @}
9877 main (void)
9879   a ax;
9880   ax.sub (0);
9881   return 0;
9883 @end smallexample
9885 @noindent
9886 gives this output:
9888 @smallexample
9889 __FUNCTION__ = sub
9890 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9891 @end smallexample
9893 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9894 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9895 literals.
9897 @node Return Address
9898 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9900 These functions may be used to get information about the callers of a
9901 function.
9903 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9904 This function returns the return address of the current function, or of
9905 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9906 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9907 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9908 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9909 the expected behavior is that the function returns the address of
9910 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9911 the @code{noinline} function attribute.
9913 The @var{level} argument must be a constant integer.
9915 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9916 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9917 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9918 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9919 to determine if the top of the stack has been reached.
9921 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9922 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9924 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9925 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9926 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9927 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9928 situations.
9929 @end deftypefn
9931 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9932 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9933 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9934 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9935 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9936 executed.
9938 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9939 @end deftypefn
9941 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9942 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9943 @end deftypefn
9945 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9946 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9947 returns the address of the function frame rather than the return address
9948 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9949 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9950 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9951 and so forth.
9953 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9954 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9955 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9956 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9957 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9958 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9959 pointer register.
9961 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9962 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9963 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9964 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9966 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9967 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9968 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9969 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9970 situations.
9971 @end deftypefn
9973 @node Vector Extensions
9974 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9976 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9977 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9978 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9979 this way.
9981 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9982 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9984 @smallexample
9985 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9986 @end smallexample
9988 @noindent
9989 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9990 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9991 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9992 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9993 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9994 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9996 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9997 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9998 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9999 a power of two are currently allowed.
10001 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
10002 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
10003 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
10004 used to build floating-point vector types.
10006 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
10007 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
10008 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
10009 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
10010 produces code that uses 4 @code{SIs}.
10012 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
10013 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
10014 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
10016 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
10017 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
10018 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
10019 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
10020 vector is stored in @var{c}.
10022 @smallexample
10023 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10025 v4si a, b, c;
10027 c = a + b;
10028 @end smallexample
10030 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
10031 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
10032 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
10033 elements are the negative or complemented values of the corresponding
10034 elements in the operand.
10036 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
10037 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
10038 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
10039 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
10040 elements. 
10042 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
10043 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
10044 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
10045 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
10046 safely converted to the vector-element type.
10047 Consider the following code.
10049 @smallexample
10050 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10052 v4si a, b, c;
10053 long l;
10055 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10056 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10058 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10059 @end smallexample
10061 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10062 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10063 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10064 accesses for vector subscription can be enabled with
10065 @option{-Warray-bounds}.
10067 Vector comparison is supported with standard comparison
10068 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10069 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10070 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10071 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10072 elements as the comparison operands with a signed integral element
10073 type.
10075 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10076 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10077 otherwise. Consider the following example.
10079 @smallexample
10080 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10082 v4si a = @{1,2,3,4@};
10083 v4si b = @{3,2,1,4@};
10084 v4si c;
10086 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10087 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10088 @end smallexample
10090 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10091 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10092 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10093 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10094 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10095 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10096 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10097 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10098 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10099 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10100 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10101 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10103 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10104 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10105 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10106 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10107 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10108 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10110 @findex __builtin_shuffle
10111 Vector shuffling is available using functions
10112 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10113 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10114 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10115 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10116 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10117 and element count (@var{N}) as the output vector.
10119 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10120 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10121 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10122 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10124 Consider the following example,
10126 @smallexample
10127 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10129 v4si a = @{1,2,3,4@};
10130 v4si b = @{5,6,7,8@};
10131 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10132 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10133 v4si res;
10135 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10136 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10137 @end smallexample
10139 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10140 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10142 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10143 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10144 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10145 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10146 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10147 to and from other datatypes of the same size).
10149 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10150 signedness without a cast.
10152 @node Offsetof
10153 @section Support for @code{offsetof}
10154 @findex __builtin_offsetof
10156 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10157 the @code{offsetof} macro.
10159 @smallexample
10160 primary:
10161         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10163 offsetof_member_designator:
10164           @code{identifier}
10165         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10166         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10167 @end smallexample
10169 This extension is sufficient such that
10171 @smallexample
10172 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10173 @end smallexample
10175 @noindent
10176 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10177 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10178 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10180 @node __sync Builtins
10181 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10183 The following built-in functions
10184 are intended to be compatible with those described
10185 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10186 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10187 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10188 work on multiple types.
10190 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10191 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10192 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10193 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10194 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10195 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10196 of the type to which the pointer points.
10198 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10199 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10200 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10202 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10203 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10204 generated and a call to an external function is generated.  The external
10205 function carries the same name as the built-in version,
10206 with an additional suffix
10207 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10209 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10210 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10211 @c mutex.
10213 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10214 That is,
10215 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10216 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10217 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10218 after the operation.
10220 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10221 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10222 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10223 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10224 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10225 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10226 accessible variables should be protected.
10228 @table @code
10229 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10230 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10231 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10232 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10233 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10234 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10235 @findex __sync_fetch_and_add
10236 @findex __sync_fetch_and_sub
10237 @findex __sync_fetch_and_or
10238 @findex __sync_fetch_and_and
10239 @findex __sync_fetch_and_xor
10240 @findex __sync_fetch_and_nand
10241 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10242 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10243 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10244 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10245 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10246 the pointer points.
10248 @smallexample
10249 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10250 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10251 @end smallexample
10253 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10254 type.  It must not be a boolean type.
10256 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10257 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10259 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10260 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10261 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10262 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10263 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10264 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10265 @findex __sync_add_and_fetch
10266 @findex __sync_sub_and_fetch
10267 @findex __sync_or_and_fetch
10268 @findex __sync_and_and_fetch
10269 @findex __sync_xor_and_fetch
10270 @findex __sync_nand_and_fetch
10271 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10272 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10273 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10274 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10276 @smallexample
10277 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10278 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10279 @end smallexample
10281 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10282 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10284 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10285 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10286 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10288 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10289 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10290 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10291 @findex __sync_val_compare_and_swap
10292 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10293 That is, if the current
10294 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10295 @code{*@var{ptr}}.
10297 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10298 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10299 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10301 @item __sync_synchronize (...)
10302 @findex __sync_synchronize
10303 This built-in function issues a full memory barrier.
10305 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10306 @findex __sync_lock_test_and_set
10307 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10308 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10309 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10310 @code{*@var{ptr}}.
10312 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10313 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10314 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10315 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10316 is implementation defined.
10318 This built-in function is not a full barrier,
10319 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10320 This means that references after the operation cannot move to (or be
10321 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10322 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10323 satisfied.
10325 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10326 @findex __sync_lock_release
10327 This built-in function releases the lock acquired by
10328 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10329 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10331 This built-in function is not a full barrier,
10332 but rather a @dfn{release barrier}.
10333 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10334 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10335 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10336 @end table
10338 @node __atomic Builtins
10339 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10341 The following built-in functions approximately match the requirements
10342 for the C++11 memory model.  They are all
10343 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10344 overloaded so that they work with multiple types.
10346 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10347 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10348 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10349 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10351 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10352 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10353 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10354 detailed requirements.
10356 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10357 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10358 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10359 supported by the architecture.
10361 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10362 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10363 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10364 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10365 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10366 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10367 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10368 All objects must be the same size.
10370 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10371 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10372 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10373 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10374 targets may also support additional memory orders for use on specific
10375 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10376 these.
10378 An atomic operation can both constrain code motion and
10379 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10380 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10381 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10382 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10383 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10384 memory model for precise semantics.
10386 @table  @code
10387 @item __ATOMIC_RELAXED
10388 Implies no inter-thread ordering constraints.
10389 @item __ATOMIC_CONSUME
10390 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10391 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10392 @code{memory_order_consume}.
10393 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10394 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10395 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10396 of code to before the operation.
10397 @item __ATOMIC_RELEASE
10398 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10399 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10400 of code to after the operation.
10401 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10402 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10403 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10404 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10405 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10406 @end table
10408 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10409 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10410 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10411 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10412 operations in the same way.
10414 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10415 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10416 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10417 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10418 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10419 to the same restrictions as those built-in functions.
10421 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10422 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10423 to be resolved at run time.
10425 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10426 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10427 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10428 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10429 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10430 relaxed requirements.
10432 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10433 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10434 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10435 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10436 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10438 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10439 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10440 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10441 ensures proper usage.
10443 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10444 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10445 contents of @code{*@var{ptr}}.
10447 The valid memory order variants are
10448 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10449 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10451 @end deftypefn
10453 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10454 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10455 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10457 @end deftypefn
10459 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10460 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10461 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10463 The valid memory order variants are
10464 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10466 @end deftypefn
10468 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10469 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10470 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10472 @end deftypefn
10474 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10475 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10476 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10477 @code{*@var{ptr}}.
10479 The valid memory order variants are
10480 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10481 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10483 @end deftypefn
10485 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10486 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10487 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10488 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10490 @end deftypefn
10492 @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)
10493 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10494 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10495 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10496 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10497 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10498 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10499 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10500 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10501 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10502 the strong variation.
10504 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10505 and memory is affected according to the
10506 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10507 restrictions on what memory order can be used here.
10509 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10510 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10511 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10512 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10514 @end deftypefn
10516 @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)
10517 This built-in function implements the generic version of
10518 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10519 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10520 pointer.
10522 @end deftypefn
10524 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10525 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10526 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10527 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10528 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10529 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10530 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10531 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10532 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10533 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10535 @smallexample
10536 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10537 @end smallexample
10539 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10540 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10542 @end deftypefn
10544 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10545 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10546 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10547 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10548 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10549 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10550 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10551 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10552 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10553 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10554 the type to which the pointer points.
10556 @smallexample
10557 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10558 @end smallexample
10560 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10561 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10563 @end deftypefn
10565 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10567 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10568 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10569 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10570 if the previous contents were ``set''.
10571 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10572 other types only part of the value may be set.
10574 All memory orders are valid.
10576 @end deftypefn
10578 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10580 This built-in function performs an atomic clear operation on
10581 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10582 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10583 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10584 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10585 prefer using @code{__atomic_store}.
10587 The valid memory order variants are
10588 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10589 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10591 @end deftypefn
10593 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10595 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10596 based on the specified memory order.
10598 All memory orders are valid.
10600 @end deftypefn
10602 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10604 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10605 and signal handlers based in the same thread.
10607 All memory orders are valid.
10609 @end deftypefn
10611 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10613 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10614 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10615 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10616 resolves to a compile-time constant.
10618 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10619 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10620 compiler may also ignore this parameter.
10622 @smallexample
10623 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10624 @end smallexample
10626 @end deftypefn
10628 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10630 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10631 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10632 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10633 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10635 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10636 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10637 compiler may also ignore this parameter.
10638 @end deftypefn
10640 @node Integer Overflow Builtins
10641 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10643 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10644 together with checking whether the operations overflowed.
10646 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10647 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10648 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10649 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10650 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10651 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10652 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10654 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10655 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10656 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10657 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10658 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10659 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10660 behavior for all argument values.
10662 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10663 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10664 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10666 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10667 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10668 after addition, conditional jump on carry etc.
10670 @end deftypefn
10672 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10673 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10674 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10675 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10676 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10677 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10678 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10680 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10681 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10682 from the first one, instead of addition.
10684 @end deftypefn
10686 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10687 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10688 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10689 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10690 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10691 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10692 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10694 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10695 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10697 @end deftypefn
10699 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10700 would overflow.
10702 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10703 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10704 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10706 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10707 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10708 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10709 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10710 than enumerated or boolean type.
10712 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10713 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10714 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10715 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10716 The value of the third argument is ignored, just the side effects in the third argument
10717 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10718 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10719 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10720 of the underlying type.
10722 For example, the following macro can be used to portably check, at
10723 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10724 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10725 a @option{-Woverflow} warning.
10727 @smallexample
10728 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10729    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10731 enum @{
10732     A = INT_MAX, B = 3,
10733     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10734     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10736 @end smallexample
10738 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10739 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10740 after addition, conditional jump on carry etc.
10742 @end deftypefn
10744 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10745 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10747 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10748 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10749 These must be specified in addition to an existing memory order to
10750 atomic intrinsics.
10752 @table @code
10753 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10754 Start lock elision on a lock variable.
10755 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10756 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10757 End lock elision on a lock variable.
10758 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10759 @end table
10761 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10762 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10764 @smallexample
10765 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10767 int lockvar;
10769 /* Acquire lock with lock elision */
10770 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10771     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10773 /* Free lock with lock elision */
10774 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10775 @end smallexample
10777 @node Object Size Checking
10778 @section Object Size Checking Built-in Functions
10779 @findex __builtin_object_size
10780 @findex __builtin___memcpy_chk
10781 @findex __builtin___mempcpy_chk
10782 @findex __builtin___memmove_chk
10783 @findex __builtin___memset_chk
10784 @findex __builtin___strcpy_chk
10785 @findex __builtin___stpcpy_chk
10786 @findex __builtin___strncpy_chk
10787 @findex __builtin___strcat_chk
10788 @findex __builtin___strncat_chk
10789 @findex __builtin___sprintf_chk
10790 @findex __builtin___snprintf_chk
10791 @findex __builtin___vsprintf_chk
10792 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10793 @findex __builtin___printf_chk
10794 @findex __builtin___vprintf_chk
10795 @findex __builtin___fprintf_chk
10796 @findex __builtin___vfprintf_chk
10798 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10799 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10800 into which data is about to be written and preventing the writes when
10801 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10802 the best results when used together and when optimization is enabled.
10803 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10804 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10805 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10806 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10808 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10809 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10810 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10811 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10812 its arguments for side effects.  If there are any side effects in them, it
10813 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10814 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10815 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10816 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10817 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10818 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10819 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10820 for @var{type} 2 or 3.
10822 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10823 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10824 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10825 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10826 is computed.
10828 @smallexample
10829 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10830 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10832 /* Here the object p points to is var.  */
10833 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10834 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10835 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10836 /* The object q points to is var.  */
10837 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10838         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10839 /* The subobject q points to is var.b.  */
10840 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10841 @end smallexample
10842 @end deftypefn
10844 There are built-in functions added for many common string operation
10845 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10846 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10847 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10848 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10850 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10851 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10852 it is known at compile time that the destination object will not
10853 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10854 object will always be overflowed, it issues a warning.
10856 The intended use can be e.g.@:
10858 @smallexample
10859 #undef memcpy
10860 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10861 #define memcpy(dest, src, n) \
10862   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10864 char *volatile p;
10865 char buf[10];
10866 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10867    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10868 memcpy (p, "abcde", n);
10869 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10870    time there will be no overflow.  */
10871 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10872 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10873    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10874    at run time.  */
10875 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10876 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10877    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10878    will abort the program at run time.  */
10879 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10880 @end smallexample
10882 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10883 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10884 @code{strcat} and @code{strncat}.
10886 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10887 @smallexample
10888 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10889 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10890                               const char *fmt, ...);
10891 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10892                               va_list ap);
10893 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10894                                const char *fmt, va_list ap);
10895 @end smallexample
10897 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10898 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10899 additional security measures the checking function might take, such as
10900 handling @code{%n} differently.
10902 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10903 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10904 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10905 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10906 the checking function is called with @var{os} argument set to
10907 @code{(size_t) -1}.
10909 In addition to this, there are checking built-in functions
10910 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10911 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10912 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10913 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10914 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10915 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10917 @node Other Builtins
10918 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10919 @cindex built-in functions
10920 @findex __builtin_alloca
10921 @findex __builtin_alloca_with_align
10922 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10923 @findex __builtin_call_with_static_chain
10924 @findex __builtin_extend_pointer
10925 @findex __builtin_fpclassify
10926 @findex __builtin_isfinite
10927 @findex __builtin_isnormal
10928 @findex __builtin_isgreater
10929 @findex __builtin_isgreaterequal
10930 @findex __builtin_isinf_sign
10931 @findex __builtin_isless
10932 @findex __builtin_islessequal
10933 @findex __builtin_islessgreater
10934 @findex __builtin_isunordered
10935 @findex __builtin_powi
10936 @findex __builtin_powif
10937 @findex __builtin_powil
10938 @findex _Exit
10939 @findex _exit
10940 @findex abort
10941 @findex abs
10942 @findex acos
10943 @findex acosf
10944 @findex acosh
10945 @findex acoshf
10946 @findex acoshl
10947 @findex acosl
10948 @findex alloca
10949 @findex asin
10950 @findex asinf
10951 @findex asinh
10952 @findex asinhf
10953 @findex asinhl
10954 @findex asinl
10955 @findex atan
10956 @findex atan2
10957 @findex atan2f
10958 @findex atan2l
10959 @findex atanf
10960 @findex atanh
10961 @findex atanhf
10962 @findex atanhl
10963 @findex atanl
10964 @findex bcmp
10965 @findex bzero
10966 @findex cabs
10967 @findex cabsf
10968 @findex cabsl
10969 @findex cacos
10970 @findex cacosf
10971 @findex cacosh
10972 @findex cacoshf
10973 @findex cacoshl
10974 @findex cacosl
10975 @findex calloc
10976 @findex carg
10977 @findex cargf
10978 @findex cargl
10979 @findex casin
10980 @findex casinf
10981 @findex casinh
10982 @findex casinhf
10983 @findex casinhl
10984 @findex casinl
10985 @findex catan
10986 @findex catanf
10987 @findex catanh
10988 @findex catanhf
10989 @findex catanhl
10990 @findex catanl
10991 @findex cbrt
10992 @findex cbrtf
10993 @findex cbrtl
10994 @findex ccos
10995 @findex ccosf
10996 @findex ccosh
10997 @findex ccoshf
10998 @findex ccoshl
10999 @findex ccosl
11000 @findex ceil
11001 @findex ceilf
11002 @findex ceill
11003 @findex cexp
11004 @findex cexpf
11005 @findex cexpl
11006 @findex cimag
11007 @findex cimagf
11008 @findex cimagl
11009 @findex clog
11010 @findex clogf
11011 @findex clogl
11012 @findex clog10
11013 @findex clog10f
11014 @findex clog10l
11015 @findex conj
11016 @findex conjf
11017 @findex conjl
11018 @findex copysign
11019 @findex copysignf
11020 @findex copysignl
11021 @findex cos
11022 @findex cosf
11023 @findex cosh
11024 @findex coshf
11025 @findex coshl
11026 @findex cosl
11027 @findex cpow
11028 @findex cpowf
11029 @findex cpowl
11030 @findex cproj
11031 @findex cprojf
11032 @findex cprojl
11033 @findex creal
11034 @findex crealf
11035 @findex creall
11036 @findex csin
11037 @findex csinf
11038 @findex csinh
11039 @findex csinhf
11040 @findex csinhl
11041 @findex csinl
11042 @findex csqrt
11043 @findex csqrtf
11044 @findex csqrtl
11045 @findex ctan
11046 @findex ctanf
11047 @findex ctanh
11048 @findex ctanhf
11049 @findex ctanhl
11050 @findex ctanl
11051 @findex dcgettext
11052 @findex dgettext
11053 @findex drem
11054 @findex dremf
11055 @findex dreml
11056 @findex erf
11057 @findex erfc
11058 @findex erfcf
11059 @findex erfcl
11060 @findex erff
11061 @findex erfl
11062 @findex exit
11063 @findex exp
11064 @findex exp10
11065 @findex exp10f
11066 @findex exp10l
11067 @findex exp2
11068 @findex exp2f
11069 @findex exp2l
11070 @findex expf
11071 @findex expl
11072 @findex expm1
11073 @findex expm1f
11074 @findex expm1l
11075 @findex fabs
11076 @findex fabsf
11077 @findex fabsl
11078 @findex fdim
11079 @findex fdimf
11080 @findex fdiml
11081 @findex ffs
11082 @findex floor
11083 @findex floorf
11084 @findex floorl
11085 @findex fma
11086 @findex fmaf
11087 @findex fmal
11088 @findex fmax
11089 @findex fmaxf
11090 @findex fmaxl
11091 @findex fmin
11092 @findex fminf
11093 @findex fminl
11094 @findex fmod
11095 @findex fmodf
11096 @findex fmodl
11097 @findex fprintf
11098 @findex fprintf_unlocked
11099 @findex fputs
11100 @findex fputs_unlocked
11101 @findex frexp
11102 @findex frexpf
11103 @findex frexpl
11104 @findex fscanf
11105 @findex gamma
11106 @findex gammaf
11107 @findex gammal
11108 @findex gamma_r
11109 @findex gammaf_r
11110 @findex gammal_r
11111 @findex gettext
11112 @findex hypot
11113 @findex hypotf
11114 @findex hypotl
11115 @findex ilogb
11116 @findex ilogbf
11117 @findex ilogbl
11118 @findex imaxabs
11119 @findex index
11120 @findex isalnum
11121 @findex isalpha
11122 @findex isascii
11123 @findex isblank
11124 @findex iscntrl
11125 @findex isdigit
11126 @findex isgraph
11127 @findex islower
11128 @findex isprint
11129 @findex ispunct
11130 @findex isspace
11131 @findex isupper
11132 @findex iswalnum
11133 @findex iswalpha
11134 @findex iswblank
11135 @findex iswcntrl
11136 @findex iswdigit
11137 @findex iswgraph
11138 @findex iswlower
11139 @findex iswprint
11140 @findex iswpunct
11141 @findex iswspace
11142 @findex iswupper
11143 @findex iswxdigit
11144 @findex isxdigit
11145 @findex j0
11146 @findex j0f
11147 @findex j0l
11148 @findex j1
11149 @findex j1f
11150 @findex j1l
11151 @findex jn
11152 @findex jnf
11153 @findex jnl
11154 @findex labs
11155 @findex ldexp
11156 @findex ldexpf
11157 @findex ldexpl
11158 @findex lgamma
11159 @findex lgammaf
11160 @findex lgammal
11161 @findex lgamma_r
11162 @findex lgammaf_r
11163 @findex lgammal_r
11164 @findex llabs
11165 @findex llrint
11166 @findex llrintf
11167 @findex llrintl
11168 @findex llround
11169 @findex llroundf
11170 @findex llroundl
11171 @findex log
11172 @findex log10
11173 @findex log10f
11174 @findex log10l
11175 @findex log1p
11176 @findex log1pf
11177 @findex log1pl
11178 @findex log2
11179 @findex log2f
11180 @findex log2l
11181 @findex logb
11182 @findex logbf
11183 @findex logbl
11184 @findex logf
11185 @findex logl
11186 @findex lrint
11187 @findex lrintf
11188 @findex lrintl
11189 @findex lround
11190 @findex lroundf
11191 @findex lroundl
11192 @findex malloc
11193 @findex memchr
11194 @findex memcmp
11195 @findex memcpy
11196 @findex mempcpy
11197 @findex memset
11198 @findex modf
11199 @findex modff
11200 @findex modfl
11201 @findex nearbyint
11202 @findex nearbyintf
11203 @findex nearbyintl
11204 @findex nextafter
11205 @findex nextafterf
11206 @findex nextafterl
11207 @findex nexttoward
11208 @findex nexttowardf
11209 @findex nexttowardl
11210 @findex pow
11211 @findex pow10
11212 @findex pow10f
11213 @findex pow10l
11214 @findex powf
11215 @findex powl
11216 @findex printf
11217 @findex printf_unlocked
11218 @findex putchar
11219 @findex puts
11220 @findex remainder
11221 @findex remainderf
11222 @findex remainderl
11223 @findex remquo
11224 @findex remquof
11225 @findex remquol
11226 @findex rindex
11227 @findex rint
11228 @findex rintf
11229 @findex rintl
11230 @findex round
11231 @findex roundf
11232 @findex roundl
11233 @findex scalb
11234 @findex scalbf
11235 @findex scalbl
11236 @findex scalbln
11237 @findex scalblnf
11238 @findex scalblnf
11239 @findex scalbn
11240 @findex scalbnf
11241 @findex scanfnl
11242 @findex signbit
11243 @findex signbitf
11244 @findex signbitl
11245 @findex signbitd32
11246 @findex signbitd64
11247 @findex signbitd128
11248 @findex significand
11249 @findex significandf
11250 @findex significandl
11251 @findex sin
11252 @findex sincos
11253 @findex sincosf
11254 @findex sincosl
11255 @findex sinf
11256 @findex sinh
11257 @findex sinhf
11258 @findex sinhl
11259 @findex sinl
11260 @findex snprintf
11261 @findex sprintf
11262 @findex sqrt
11263 @findex sqrtf
11264 @findex sqrtl
11265 @findex sscanf
11266 @findex stpcpy
11267 @findex stpncpy
11268 @findex strcasecmp
11269 @findex strcat
11270 @findex strchr
11271 @findex strcmp
11272 @findex strcpy
11273 @findex strcspn
11274 @findex strdup
11275 @findex strfmon
11276 @findex strftime
11277 @findex strlen
11278 @findex strncasecmp
11279 @findex strncat
11280 @findex strncmp
11281 @findex strncpy
11282 @findex strndup
11283 @findex strnlen
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{strnlen}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
11368 @code{y0}, @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_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11689 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11690 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11691 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11692 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11693 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11694 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11695 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11696 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11697 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11698 type-generic macro might be defined as:
11700 @smallexample
11701 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11702                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11703 @end smallexample
11705 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11706 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11707 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11708 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11709 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11710 same number of parameters; the number of parameters of the first
11711 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11712 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11713 called function.
11715 The types of the specified functions must all be different, but
11716 related to each other in the same way as a set of functions that may
11717 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11718 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11719 different for each such function.  The function return types may all
11720 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11721 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11722 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11723 position, the type of the parameter in that position may always be the
11724 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11725 for at least one parameter position), or may be the real type
11726 corresponding to @var{t} for each function.
11728 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11729 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11730 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11731 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose
11732 (or @code{_Complex _Float64} if all the function return types are the
11733 same @code{_Float@var{n}} or @code{_Float@var{n}x} type).
11734 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11735 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11736 an error if there is no such function.  If the function return types
11737 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11738 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11739 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11740 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11741 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11742 an error if there is no such function.
11744 @end deftypefn
11746 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11748 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11749 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11750 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11751 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11752 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11753 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11754 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11756 @end deftypefn
11758 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11759 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11760 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11761 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11762 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11763 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11764 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11765 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11766 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11767 value of the @option{-O} option.
11769 You typically use this function in an embedded application where
11770 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11771 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11772 a function if it does not.  For example:
11774 @smallexample
11775 #define Scale_Value(X)      \
11776   (__builtin_constant_p (X) \
11777   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11778 @end smallexample
11780 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11781 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11782 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11783 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11784 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11785 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11786 specify the @option{-O} option.
11788 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11789 data.  For instance, you can write
11791 @smallexample
11792 static const int table[] = @{
11793    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11794    /* @r{@dots{}} */
11796 @end smallexample
11798 @noindent
11799 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11800 constant expression, including the case where
11801 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11802 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11803 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11804 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11805 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11806 optimization.
11807 @end deftypefn
11809 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11810 @opindex fprofile-arcs
11811 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11812 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11813 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11814 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11815 actually perform.  However, there are applications in which this
11816 data is hard to collect.
11818 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11819 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11820 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11822 @smallexample
11823 if (__builtin_expect (x, 0))
11824   foo ();
11825 @end smallexample
11827 @noindent
11828 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11829 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11830 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11832 @smallexample
11833 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11834   foo (*ptr);
11835 @end smallexample
11837 @noindent
11838 when testing pointer or floating-point values.
11839 @end deftypefn
11841 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11842 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11843 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11844 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11845 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11846 you should not rely on any particular implementation.
11847 @end deftypefn
11849 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11850 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11851 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11852 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11854 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11855 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11856 and never returns.  In this example, without the
11857 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11858 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11859 to return after the @code{asm}.
11861 @smallexample
11862 int f (int c, int v)
11864   if (c)
11865     @{
11866       return v;
11867     @}
11868   else
11869     @{
11870       asm("jmp error_handler");
11871       __builtin_unreachable ();
11872     @}
11874 @end smallexample
11876 @noindent
11877 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11878 of the function, control never reaches the end of the function
11879 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11880 communicates this fact to the compiler.
11882 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11883 function that never returns but that is not declared
11884 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11886 @smallexample
11887 void function_that_never_returns (void);
11889 int g (int c)
11891   if (c)
11892     @{
11893       return 1;
11894     @}
11895   else
11896     @{
11897       function_that_never_returns ();
11898       __builtin_unreachable ();
11899     @}
11901 @end smallexample
11903 @end deftypefn
11905 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11906 This function returns its first argument, and allows the compiler
11907 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11908 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11909 if it has three, the third argument should have integer type, and
11910 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11912 @smallexample
11913 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11914 @end smallexample
11916 @noindent
11917 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11918 16-byte aligned, while:
11920 @smallexample
11921 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11922 @end smallexample
11924 @noindent
11925 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11926 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11927 @end deftypefn
11929 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11930 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11931 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11932 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11933 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11934 of the call to @var{F}.
11935 @end deftypefn
11937 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11938 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11939 and returns an address constant pointing to the name of the function
11940 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11941 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11942 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11943 caller or the empty string if the call was not made at function
11944 scope.
11945 @end deftypefn
11947 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11948 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11949 macro and returns an address constant pointing to the file name
11950 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11951 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11952 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11953 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11954 scope.
11956 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11957 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11958 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11959 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11961 @smallexample
11962 const char*
11963 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11965   return func;
11968 void foo (void)
11970   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11972 @end smallexample
11974 @end deftypefn
11976 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11977 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11978 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11979 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11980 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11981 deterministic behavior.
11983 If the target does not require instruction cache flushes,
11984 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11985 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11986 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11987 @end deftypefn
11989 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11990 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11991 a cache before it is accessed.
11992 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11993 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11994 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11995 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11996 be in the cache by the time it is accessed.
11998 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11999 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12000 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12001 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12002 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12003 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12004 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12005 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12006 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12007 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12008 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12009 default is three.
12011 @smallexample
12012 for (i = 0; i < n; i++)
12013   @{
12014     a[i] = a[i] + b[i];
12015     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12016     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12017     /* @r{@dots{}} */
12018   @}
12019 @end smallexample
12021 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12022 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12023 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12024 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12026 If the target does not support data prefetch, the address expression
12027 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12028 and GCC does not issue a warning.
12029 @end deftypefn
12031 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12032 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12033 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12034 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12035 @end deftypefn
12037 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12038 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12039 @end deftypefn
12041 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12042 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12043 type is @code{long double}.
12044 @end deftypefn
12046 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12047 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12048 @code{_Float@var{n}}.
12049 @end deftypefn
12051 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12052 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12053 @code{_Float@var{n}x}.
12054 @end deftypefn
12056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12057 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12058 five int arguments should be the target library's notion of the
12059 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12060 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12061 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12062 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12063 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12064 means it does not do default promotion from float to double.
12065 @end deftypefn
12067 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12068 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12069 if the target floating-point format does not support infinities.
12070 @end deftypefn
12072 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12073 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12074 @end deftypefn
12076 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12077 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12078 @end deftypefn
12080 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12081 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12082 @end deftypefn
12084 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12085 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12086 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12087 @end deftypefn
12089 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12090 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12091 type is @code{long double}.
12092 @end deftypefn
12094 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12095 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12096 type is @code{_Float@var{n}}.
12097 @end deftypefn
12099 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12100 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12101 type is @code{_Float@var{n}x}.
12102 @end deftypefn
12104 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12105 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12106 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12107 Note while the parameter list is an
12108 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12109 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12110 does not do default promotion from float to double.
12111 @end deftypefn
12113 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12114 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12116 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12117 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12118 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12119 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12120 in the significand such that the least significant bit of the number
12121 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12122 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12123 forced to be a quiet NaN@.
12125 This function, if given a string literal all of which would have been
12126 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12127 compile-time constant.
12128 @end deftypefn
12130 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12131 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12132 @end deftypefn
12134 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12135 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12136 @end deftypefn
12138 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12139 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12140 @end deftypefn
12142 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12143 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12144 @end deftypefn
12146 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12147 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12148 @end deftypefn
12150 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12151 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12152 @code{_Float@var{n}}.
12153 @end deftypefn
12155 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12156 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12157 @code{_Float@var{n}x}.
12158 @end deftypefn
12160 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12161 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12162 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12163 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12164 @end deftypefn
12166 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12167 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12168 @end deftypefn
12170 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12171 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12172 @end deftypefn
12174 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12175 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12176 @code{_Float@var{n}}.
12177 @end deftypefn
12179 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12180 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12181 @code{_Float@var{n}x}.
12182 @end deftypefn
12184 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12185 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12186 if @var{x} is zero, returns zero.
12187 @end deftypefn
12189 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12190 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12191 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12192 @end deftypefn
12194 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12195 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12196 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12197 @end deftypefn
12199 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12200 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12201 number of bits following the most significant bit that are identical
12202 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12203 @end deftypefn
12205 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12206 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12207 @end deftypefn
12209 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12210 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12211 modulo 2.
12212 @end deftypefn
12214 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12215 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12216 @code{long}.
12217 @end deftypefn
12219 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12220 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12221 @code{unsigned long}.
12222 @end deftypefn
12224 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12225 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12226 @code{unsigned long}.
12227 @end deftypefn
12229 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12230 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12231 @code{long}.
12232 @end deftypefn
12234 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12235 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12236 @code{unsigned long}.
12237 @end deftypefn
12239 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12240 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12241 @code{unsigned long}.
12242 @end deftypefn
12244 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12245 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12246 @code{long long}.
12247 @end deftypefn
12249 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12250 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12251 @code{unsigned long long}.
12252 @end deftypefn
12254 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12255 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12256 @code{unsigned long long}.
12257 @end deftypefn
12259 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12260 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12261 @code{long long}.
12262 @end deftypefn
12264 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12265 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12266 @code{unsigned long long}.
12267 @end deftypefn
12269 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12270 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12271 @code{unsigned long long}.
12272 @end deftypefn
12274 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12275 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12276 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12277 @end deftypefn
12279 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12280 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12281 are @code{float}.
12282 @end deftypefn
12284 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12285 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12286 are @code{long double}.
12287 @end deftypefn
12289 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12290 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12291 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12292 exactly 8 bits.
12293 @end deftypefn
12295 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12296 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12297 are 32 bit.
12298 @end deftypefn
12300 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12301 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12302 are 64 bit.
12303 @end deftypefn
12305 @deftypefn {Built-in Function} Pmode __builtin_extend_pointer (void * x)
12306 On targets where the user visible pointer size is smaller than the size
12307 of an actual hardware address this function returns the extended user
12308 pointer.  Targets where this is true included ILP32 mode on x86_64 or
12309 Aarch64.  This function is mainly useful when writing inline assembly
12310 code.
12311 @end deftypefn
12313 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_id (int x)
12314 Returns the openacc gang, worker or vector id depending on whether @var{x} is
12315 0, 1 or 2.
12316 @end deftypefn
12318 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_size (int x)
12319 Returns the openacc gang, worker or vector size depending on whether @var{x} is
12320 0, 1 or 2.
12321 @end deftypefn
12323 @node Target Builtins
12324 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12326 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12327 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12328 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12330 @menu
12331 * AArch64 Built-in Functions::
12332 * Alpha Built-in Functions::
12333 * Altera Nios II Built-in Functions::
12334 * ARC Built-in Functions::
12335 * ARC SIMD Built-in Functions::
12336 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12337 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12338 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12339 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12340 * AVR Built-in Functions::
12341 * Blackfin Built-in Functions::
12342 * FR-V Built-in Functions::
12343 * MIPS DSP Built-in Functions::
12344 * MIPS Paired-Single Support::
12345 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12346 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12347 * Other MIPS Built-in Functions::
12348 * MSP430 Built-in Functions::
12349 * NDS32 Built-in Functions::
12350 * picoChip Built-in Functions::
12351 * Basic PowerPC Built-in Functions::
12352 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12353 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12354 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12355 * RX Built-in Functions::
12356 * S/390 System z Built-in Functions::
12357 * SH Built-in Functions::
12358 * SPARC VIS Built-in Functions::
12359 * SPU Built-in Functions::
12360 * TI C6X Built-in Functions::
12361 * TILE-Gx Built-in Functions::
12362 * TILEPro Built-in Functions::
12363 * x86 Built-in Functions::
12364 * x86 transactional memory intrinsics::
12365 * x86 control-flow protection intrinsics::
12366 @end menu
12368 @node AArch64 Built-in Functions
12369 @subsection AArch64 Built-in Functions
12371 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12372 processors.
12373 @smallexample
12374 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12375 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12376 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12377 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12378 @end smallexample
12380 @node Alpha Built-in Functions
12381 @subsection Alpha Built-in Functions
12383 These built-in functions are available for the Alpha family of
12384 processors, depending on the command-line switches used.
12386 The following built-in functions are always available.  They
12387 all generate the machine instruction that is part of the name.
12389 @smallexample
12390 long __builtin_alpha_implver (void)
12391 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12392 long __builtin_alpha_amask (long)
12393 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12394 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12395 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12396 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12397 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12398 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12399 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12400 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12401 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12402 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12403 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12404 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12405 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12406 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12407 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12408 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12409 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12410 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12411 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12412 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12413 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12414 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12415 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12416 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12417 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12418 @end smallexample
12420 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12421 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12422 later.  They all generate the machine instruction that is part
12423 of the name.
12425 @smallexample
12426 long __builtin_alpha_pklb (long)
12427 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12428 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12429 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12430 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12431 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12432 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12433 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12434 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12435 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12436 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12437 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12438 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12439 @end smallexample
12441 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12442 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12443 later.  They all generate the machine instruction that is part
12444 of the name.
12446 @smallexample
12447 long __builtin_alpha_cttz (long)
12448 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12449 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12450 @end smallexample
12452 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12453 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12454 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12455 @code{rdval} and @code{wrval}.
12457 @smallexample
12458 void *__builtin_thread_pointer (void)
12459 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12460 @end smallexample
12462 @node Altera Nios II Built-in Functions
12463 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12465 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12466 family of processors.
12468 The following built-in functions are always available.  They
12469 all generate the machine instruction that is part of the name.
12471 @example
12472 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12473 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12474 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12475 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12476 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12477 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12478 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12479 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12480 void __builtin_sync (void)
12481 int __builtin_rdctl (int) 
12482 int __builtin_rdprs (int, int)
12483 void __builtin_wrctl (int, int)
12484 void __builtin_flushd (volatile void *)
12485 void __builtin_flushda (volatile void *)
12486 int __builtin_wrpie (int);
12487 void __builtin_eni (int);
12488 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12489 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12490 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12491 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12492 @end example
12494 The following built-in functions are always available.  They
12495 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12496 function represents the types that the function takes and
12497 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12498 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12499 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12500 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12501 parameters to the function.
12503 The letters represent the following data types:
12504 @table @code
12505 @item <no letter>
12506 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12508 @item i
12509 @code{int} for return type and parameter type
12511 @item f
12512 @code{float} for return type and parameter type
12514 @item p
12515 @code{void *} for return type and parameter type
12517 @end table
12519 And the function names are:
12520 @example
12521 void __builtin_custom_n (void)
12522 void __builtin_custom_ni (int)
12523 void __builtin_custom_nf (float)
12524 void __builtin_custom_np (void *)
12525 void __builtin_custom_nii (int, int)
12526 void __builtin_custom_nif (int, float)
12527 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12528 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12529 void __builtin_custom_nff (float, float)
12530 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12531 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12532 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12533 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12534 int __builtin_custom_in (void)
12535 int __builtin_custom_ini (int)
12536 int __builtin_custom_inf (float)
12537 int __builtin_custom_inp (void *)
12538 int __builtin_custom_inii (int, int)
12539 int __builtin_custom_inif (int, float)
12540 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12541 int __builtin_custom_infi (float, int)
12542 int __builtin_custom_inff (float, float)
12543 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12544 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12545 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12546 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12547 float __builtin_custom_fn (void)
12548 float __builtin_custom_fni (int)
12549 float __builtin_custom_fnf (float)
12550 float __builtin_custom_fnp (void *)
12551 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12552 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12553 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12554 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12555 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12556 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12557 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12558 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12559 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12560 void * __builtin_custom_pn (void)
12561 void * __builtin_custom_pni (int)
12562 void * __builtin_custom_pnf (float)
12563 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12564 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12565 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12566 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12567 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12568 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12569 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12570 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12571 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12572 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12573 @end example
12575 @node ARC Built-in Functions
12576 @subsection ARC Built-in Functions
12578 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12579 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12580 examples given below, the generated code often requires an operand or
12581 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12582 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12583 described in each case.
12585 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12586 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12587 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12588 error may be generated.
12590 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12591 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12592 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12593 Note that this is different from
12594 @smallexample
12595 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12596 @end smallexample
12597 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12598 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12599 as well as from the pointed-to type.
12600 The information available will depend on optimization level.
12601 @end deftypefn
12603 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12604 Generates
12605 @example
12607 @end example
12608 @end deftypefn
12610 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12611 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12612 @example
12613 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12614 @end example
12615 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12616 built-in.
12617 @end deftypefn
12619 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12620 The first operand is the number of a register to be written, the
12621 second operand is a compile time constant to write into that
12622 register.  Generates:
12623 @example
12624 mov  r@var{regno}, @var{val}
12625 @end example
12626 @end deftypefn
12628 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12629 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12630 Generates:
12631 @example
12632 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12633 @end example
12634 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12635 built-in.
12636 @end deftypefn
12638 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12639 Generates
12640 @example
12641 flag  @var{a}
12642 @end example
12643 @end deftypefn
12645 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12646 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12647 must be a compile time constant.  Generates:
12648 @example
12649 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12650 @end example
12651 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12652 built-in.
12653 @end deftypefn
12655 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12656 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12657 @example
12658 mul64  @var{a}, @var{b}
12659 @end example
12660 @end deftypefn
12662 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12663 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12664 @example
12665 mulu64  @var{a}, @var{b}
12666 @end example
12667 @end deftypefn
12669 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12670 Generates:
12671 @example
12673 @end example
12674 @end deftypefn
12676 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12677 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12678 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12679 Generates:
12680 @example
12681 norm  @var{dest}, @var{src}
12682 @end example
12683 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12684 built-in.
12685 @end deftypefn
12687 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12688 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12689 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12690 Generates:
12691 @example
12692 normw  @var{dest}, @var{src}
12693 @end example
12694 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12695 built-in.
12696 @end deftypefn
12698 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12699 Generates:
12700 @example
12701 rtie
12702 @end example
12703 @end deftypefn
12705 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12706 Generates:
12707 @example
12708 sleep  @var{a}
12709 @end example
12710 @end deftypefn
12712 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12713 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12714 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12715 to be written to the register.  Generates:
12716 @example
12717 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12718 @end example
12719 @end deftypefn
12721 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12722 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12723 @example
12724 swap  @var{dest}, @var{src}
12725 @end example
12726 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12727 built-in.
12728 @end deftypefn
12730 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12731 Generates:
12732 @example
12734 @end example
12735 @end deftypefn
12737 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12738 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12739 @example
12740 sync
12741 @end example
12742 @end deftypefn
12744 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12745 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12746 @example
12747 trap_s  @var{c}
12748 @end example
12749 @end deftypefn
12751 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12752 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12753 @example
12754 unimp_s
12755 @end example
12756 @end deftypefn
12758 The instructions generated by the following builtins are not
12759 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12760 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12761 where they are put in the C code:
12762 @example
12763 __builtin_arc_brk()
12764 __builtin_arc_core_read()
12765 __builtin_arc_core_write()
12766 __builtin_arc_flag()
12767 __builtin_arc_lr()
12768 __builtin_arc_sleep()
12769 __builtin_arc_sr()
12770 __builtin_arc_swi()
12771 @end example
12773 @node ARC SIMD Built-in Functions
12774 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12776 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12777 vector instructions.  This section describes the available builtins
12778 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12779 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12780 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12781 can be included to use the following predefined types:
12782 @example
12783 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12784 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12785 @end example
12787 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12788 functions listed in the following section can be used on these
12789 variables to generate the vector operations.
12791 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12792 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12793 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12794 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12795 provided:
12796 @example
12797 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12798 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12799 @end example
12801 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12802 for ARC, grouped by calling signature.
12804 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12805 @code{__v8hi} result:
12806 @example
12807 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12808 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12809 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12810 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12811 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12812 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12813 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12814 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12815 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12816 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12817 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12818 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12819 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12820 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12821 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12822 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12823 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12824 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12825 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12826 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12827 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12828 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12829 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12830 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12831 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12832 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12833 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12834 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12835 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12836 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12837 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12848 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12849 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12850 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12851 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12852 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12853 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12854 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12855 @end example
12857 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12858 @code{__v8hi} result:
12860 @example
12861 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12862 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12863 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12864 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12865 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12866 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12867 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12868 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12869 @end example
12871 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12872 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12873 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12874 @example
12875 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12876 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12877 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12878 @end example
12880 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12881 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12882 @code{__v8hi} result.
12883 @example
12884 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12885 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12886 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12887 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12888 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12889 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12890 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12891 @end example
12893 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12894 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12895 result.
12896 @example
12897 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12898 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12899 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12900 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12901 @end example
12903 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12904 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12905 result:
12906 @example
12907 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12908 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12909 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12910 @end example
12912 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12913 @code{__v8hi} result:
12914 @example
12915 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12916 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12917 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12918 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12919 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12920 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12921 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12922 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12923 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12924 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12925 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12926 @end example
12928 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12929 @example
12930 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12931 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12932 @end example
12934 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12935 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12936 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12937 @example
12938 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12939 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12940 @end example
12942 The following take an @code{int} argument and return no result:
12943 @example
12944 void __builtin_arc_vendrec (int)
12945 void __builtin_arc_vrec (int)
12946 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12947 void __builtin_arc_vrun (int)
12948 @end example
12950 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12951 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12952 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12953 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12955 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12956 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12957 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12958 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12960 @example
12961 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12962 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12963 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12964 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12965 @end example
12967 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12968 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12969 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12970 8-bit compile time constant.
12972 @example
12973 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12974 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12975 @end example
12977 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12978 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12979 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12980 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12982 @example
12983 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12984 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12985 @end example
12987 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12988 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12989 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12990 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12991 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12992 8-bit compile time constant.
12994 @example
12995 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12996 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12997 @end example
12999 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13000 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13002 These built-in functions are available for the ARM family of
13003 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13005 @smallexample
13006 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13007 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13008 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13010 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13011 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13012 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13013 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13014 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13015 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13016 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13017 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13018 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13019 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13020 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13021 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13022 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13023 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13024 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13025 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13026 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13027 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13028 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13029 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13030 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13031 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13032 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13033 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13034 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13035 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13036 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13037 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13038 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13039 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13040 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13041 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13042 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13043 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13044 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13045 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13046 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13047 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13048 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13049 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13050 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13051 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13052 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13053 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13054 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13055 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13056 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13057 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13058 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13059 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13060 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13061 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13062 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13063 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13064 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13065 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13066 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13067 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13068 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13069 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13070 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13071 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13072 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13073 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13074 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13075 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13076 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13077 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13078 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13079 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13080 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13081 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13082 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13083 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13084 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13085 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13086 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13087 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13088 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13089 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13090 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13091 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13092 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13093 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13094 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13095 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13096 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13097 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13098 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13099 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13100 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13101 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13102 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13103 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13104 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13105 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13106 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13107 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13108 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13109 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13110 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13111 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13112 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13113 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13114 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13115 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13116 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13117 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13118 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13119 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13120 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13121 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13122 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13123 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13124 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13125 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13126 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13127 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13128 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13129 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13130 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13131 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13132 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13133 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13134 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13135 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13136 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13137 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13138 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13139 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13140 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13141 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13142 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13143 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13144 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13145 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13146 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13147 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13148 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13149 long long __builtin_arm_wzero ()
13150 @end smallexample
13153 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13154 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13156 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13157 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13158 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13160 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13161 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13162 intrinsics can be found at
13163 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13164 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13165 NEON is enabled.
13167 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13168 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13169 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13170 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13171 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13172 intrinsics yet.
13174 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13175 availability of extensions.
13177 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13178 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13180 These built-in functions are available for the ARM family of
13181 processors with floating-point unit.
13183 @smallexample
13184 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13185 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13186 @end smallexample
13188 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13189 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13191 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13192 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13193 Specification, which can be found at
13194 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13196 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13197 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13199 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13200 is used here to mean any function pointer type.
13202 @smallexample
13203 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13204 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13205 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13206 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13207 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13208 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13209 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13210 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13211 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13212 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13213 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13214 int cmse_nonsecure_caller (void)
13215 @end smallexample
13217 @node AVR Built-in Functions
13218 @subsection AVR Built-in Functions
13220 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13221 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13222 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13223 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13224 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13226 @table @code
13228 @item void __builtin_avr_nop (void)
13229 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13230 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13231 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13232 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13233 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13234 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13235 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13236 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13237 These built-in functions map to the respective machine
13238 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13239 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13240 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13241 as library call if no hardware multiplier is available.
13243 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13244 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13245 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13246 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13247 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13249 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13250 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13251 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13252 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13253 points to.  Counting starts at @code{0}.
13254 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13256 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13257 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13258 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13259 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13260 @enumerate
13261 @item If @var{X} is @code{0xf},
13262 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13264 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13265 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13267 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13268 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13269 @end enumerate
13271 @noindent
13272 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13273 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13275 @smallexample
13276 // same as val, bits is unused
13277 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13278 @end smallexample
13280 @smallexample
13281 // same as bits, val is unused
13282 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13283 @end smallexample
13285 @smallexample
13286 // same as rotating bits by 4
13287 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13288 @end smallexample
13290 @smallexample
13291 // high nibble of result is the high nibble of val
13292 // low nibble of result is the low nibble of bits
13293 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13294 @end smallexample
13296 @smallexample
13297 // reverse the bit order of bits
13298 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13299 @end smallexample
13301 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13302 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13303 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13305 @end table
13307 @noindent
13308 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13309 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13310 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13311 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13312 with GNU-C99:
13314 @smallexample
13315 #include <stdfix.h>
13317 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13318 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13319 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13321     return urbits (uval);
13323 @end smallexample
13325 @node Blackfin Built-in Functions
13326 @subsection Blackfin Built-in Functions
13328 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13329 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13330 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13331 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13332 instructions.  These functions are named as follows:
13334 @smallexample
13335 void __builtin_bfin_csync (void)
13336 void __builtin_bfin_ssync (void)
13337 @end smallexample
13339 @node FR-V Built-in Functions
13340 @subsection FR-V Built-in Functions
13342 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13343 these functions are intended to be compatible with those described
13344 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13345 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13346 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13347 pointer rather than by value.
13349 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13350 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13351 here in tabular form.
13353 @menu
13354 * Argument Types::
13355 * Directly-mapped Integer Functions::
13356 * Directly-mapped Media Functions::
13357 * Raw read/write Functions::
13358 * Other Built-in Functions::
13359 @end menu
13361 @node Argument Types
13362 @subsubsection Argument Types
13364 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13365 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13366 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13367 values are given the following pseudo types:
13369 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13370 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13371 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13372 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13373 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13374 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13375 @tab an unsigned doubleword
13376 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13377 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13378 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13379 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13380 @end multitable
13382 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13383 convenience used in this manual.
13385 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13386 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13387 register operands in the underlying FR-V instructions.
13389 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13390 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13392 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13393 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13394 selects the ACC2 register.
13396 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13397 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13398 for more details.
13400 @node Directly-mapped Integer Functions
13401 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13403 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13405 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13406 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13407 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13408 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13409 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13410 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13411 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13412 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13413 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13414 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13415 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13416 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13417 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13418 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13419 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13420 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13421 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13422 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13423 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13424 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13425 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13426 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13427 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13428 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13429 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13430 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13431 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13432 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13433 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13434 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13435 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13436 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13437 @end multitable
13439 @node Directly-mapped Media Functions
13440 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13442 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13444 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13445 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13446 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13447 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13448 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13449 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13450 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13451 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13452 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13453 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13454 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13455 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13456 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13457 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13458 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13459 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13460 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13461 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13462 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13463 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13464 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13465 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13466 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13467 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13468 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13469 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13470 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13471 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13472 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13473 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13474 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13475 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13476 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13477 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13478 @tab @code{MCLRACCA}
13479 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13480 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13481 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13482 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13483 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13484 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13485 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13486 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13487 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13488 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13489 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13490 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13491 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13492 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13493 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13494 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13495 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13496 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13497 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13498 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13499 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13500 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13501 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13502 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13503 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13504 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13505 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13506 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13507 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13508 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13509 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13510 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13511 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13512 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13513 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13514 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13515 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13516 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13517 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13518 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13519 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13520 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13521 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13522 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13523 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13524 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13525 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13526 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13527 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13528 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13529 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13530 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13531 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13532 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13533 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13534 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13535 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13536 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13537 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13538 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13539 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13540 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13541 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13542 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13543 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13544 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13545 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13546 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13547 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13548 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13549 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13550 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13551 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13552 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13553 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13554 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13555 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13556 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13557 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13558 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13559 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13560 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13561 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13562 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13563 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13564 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13565 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13566 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13567 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13568 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13569 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13570 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13571 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13572 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13573 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13574 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13575 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13576 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13577 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13578 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13579 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13580 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13581 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13582 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13583 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13584 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13585 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13586 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13587 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13588 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13589 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13590 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13591 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13592 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13593 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13594 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13595 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13596 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13597 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13598 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13599 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13600 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13601 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13602 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13603 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13606 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13607 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13608 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13609 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13610 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13611 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13612 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13613 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13614 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13615 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13616 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13617 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13618 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13619 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13620 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13621 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13623 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13624 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13625 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13626 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13627 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13628 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13629 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13630 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13631 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13632 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13633 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13634 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13635 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13636 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13637 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13638 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13639 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13640 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13641 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13642 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13643 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13644 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13645 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13646 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13647 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13648 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13649 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13650 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13651 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13652 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13653 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13654 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13655 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13656 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13657 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13658 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13659 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13660 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13661 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13662 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13663 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13664 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13665 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13666 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13667 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13668 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13669 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13670 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13671 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13672 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13673 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13674 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13675 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13676 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13677 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13678 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13679 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13680 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13681 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13682 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13683 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13684 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13685 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13686 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13687 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13688 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13689 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13690 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13691 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13692 @item @code{void __MTRAP (void)}
13693 @tab @code{__MTRAP ()}
13694 @tab @code{MTRAP}
13695 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13696 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13697 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13698 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13699 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13700 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13701 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13702 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13703 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13704 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13705 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13706 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13707 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13708 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13709 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13710 @end multitable
13712 @node Raw read/write Functions
13713 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13715 This sections describes built-in functions related to read and write
13716 instructions to access memory.  These functions generate
13717 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13718 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13720 @table @code
13722 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13723 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13724 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13725 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13727 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13728 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13729 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13730 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13731 @end table
13733 @node Other Built-in Functions
13734 @subsubsection Other Built-in Functions
13736 This section describes built-in functions that are not named after
13737 a specific FR-V instruction.
13739 @table @code
13740 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13741 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13742 for future expansion and must be 0.
13744 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13745 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13746 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13748 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13749 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13750 is reserved for future expansion and must be 0.
13752 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13753 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13754 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13756 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13757 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13758 into the data cache.
13760 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13761 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13762 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13763 @end table
13765 @node MIPS DSP Built-in Functions
13766 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13768 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13769 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13770 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13771 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13773 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13774 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13775 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13776 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13778 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13779 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13780 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13781 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13782 @option{-mdsp}.
13784 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13785 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13786 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13787 instructions and it does not delete calls to functions containing
13788 these instructions.
13790 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13791 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13792 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13793 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13794 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13795 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13796 defined in C as follows:
13798 @smallexample
13799 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13800 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13801 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13802 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13803 @end smallexample
13805 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13806 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13808 @smallexample
13809 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13810 v4i8 b;
13811 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13813 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13814 v2q15 d;
13815 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13816 @end smallexample
13818 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13819 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13820 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13821 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13822 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13823 and @code{4} on big-endian targets.
13825 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13826 representation.  As shown in this example, the integer representation
13827 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13828 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13829 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13830 @code{0x1.0p31}.
13832 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13833 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13834 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13836 @multitable @columnfractions .50 .50
13837 @item C code @tab MIPS instruction
13838 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13839 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13840 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13841 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13842 @end multitable
13844 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13845 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13846 @code{v2i16} values.
13848 @multitable @columnfractions .50 .50
13849 @item C code @tab MIPS instruction
13850 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13851 @end multitable
13853 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13854 the following types:
13856 @smallexample
13857 typedef int q31;
13858 typedef int i32;
13859 typedef unsigned int ui32;
13860 typedef long long a64;
13861 @end smallexample
13863 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13864 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13865 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13866 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13867 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13868 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13870 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13871 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13872 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13873 immediate parameters are listed as follows.
13875 @smallexample
13876 imm0_3: 0 to 3.
13877 imm0_7: 0 to 7.
13878 imm0_15: 0 to 15.
13879 imm0_31: 0 to 31.
13880 imm0_63: 0 to 63.
13881 imm0_255: 0 to 255.
13882 imm_n32_31: -32 to 31.
13883 imm_n512_511: -512 to 511.
13884 @end smallexample
13886 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13887 instruction.  Please refer to the architecture specification
13888 for details on what each instruction does.
13890 @smallexample
13891 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13892 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13893 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13894 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13895 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13896 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13897 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13898 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13899 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13900 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13901 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13902 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13903 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13904 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13905 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13906 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13907 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13908 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13909 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13910 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13911 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13912 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13913 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13914 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13915 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13916 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13917 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13918 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13919 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13920 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13921 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13922 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13923 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13924 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13925 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13926 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13927 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13928 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13929 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13930 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13931 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13932 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13933 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13934 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13935 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13936 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13937 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13938 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13939 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13940 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13941 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13942 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13943 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13944 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13945 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13946 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13947 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13948 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13949 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13950 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13951 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13952 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13953 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13954 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13955 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13956 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13957 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13958 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13959 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13960 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13961 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13962 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13963 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13964 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13965 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13966 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13967 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13968 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13969 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13970 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13971 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13972 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13973 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13974 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13975 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13976 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13977 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13978 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13979 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13980 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13981 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13982 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13983 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13984 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13985 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13986 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13987 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13988 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13989 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13990 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13991 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13992 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13993 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13994 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13995 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13996 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13997 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13998 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13999 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14000 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14001 @end smallexample
14003 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14004 instruction.  Please refer to the architecture specification
14005 for details on what each instruction does.
14007 @smallexample
14008 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14009 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14010 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14011 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14012 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14013 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14014 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14015 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14016 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14017 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14018 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14019 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14020 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14021 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14022 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14023 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14024 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14025 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14026 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14027 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14028 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14029 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14030 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14031 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14032 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14033 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14034 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14035 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14036 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14037 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14038 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14039 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14040 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14041 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14042 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14043 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14044 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14045 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14046 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14047 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14048 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14049 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14050 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14051 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14052 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14053 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14054 @end smallexample
14057 @node MIPS Paired-Single Support
14058 @subsection MIPS Paired-Single Support
14060 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14061 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14062 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14063 with one element being designated the ``upper half'' and
14064 the other being designated the ``lower half''.
14066 GCC supports paired-single operations using both the generic
14067 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14068 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14069 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14071 The vector type associated with paired-single values is usually
14072 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14074 @smallexample
14075 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14076 @end smallexample
14078 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14079 For example:
14081 @smallexample
14082 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14083 v2sf b;
14084 float e, f;
14085 b = (v2sf) @{e, f@};
14086 @end smallexample
14088 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14089 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14090 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14091 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14092 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14093 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14095 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14096 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14098 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14099 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14100 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14101 operate on the following 64-bit vector types:
14103 @itemize
14104 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14105 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14106 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14107 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14108 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14109 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14110 @end itemize
14112 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14113 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14114 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14115 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14116 documentation for a description of the functionality of each
14117 instruction.
14119 @smallexample
14120 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14121 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14122 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14123 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14124 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14125 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14126 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14127 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14128 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14129 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14130 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14131 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14132 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14133 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14134 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14135 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14136 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14137 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14138 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14139 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14140 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14141 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14142 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14143 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14144 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14145 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14146 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14147 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14148 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14149 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14150 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14151 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14152 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14153 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14154 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14155 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14156 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14157 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14158 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14159 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14160 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14161 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14162 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14163 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14164 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14165 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14166 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14167 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14168 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14169 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14170 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14171 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14172 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14173 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14174 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14175 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14176 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14177 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14178 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14179 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14180 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14181 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14182 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14183 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14184 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14185 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14186 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14187 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14188 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14189 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14190 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14191 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14192 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14193 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14194 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14195 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14196 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14197 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14198 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14199 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14200 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14201 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14202 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14203 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14204 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14205 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14206 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14207 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14208 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14209 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14210 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14211 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14212 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14213 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14214 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14215 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14216 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14217 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14218 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14219 @end smallexample
14221 @menu
14222 * Paired-Single Arithmetic::
14223 * Paired-Single Built-in Functions::
14224 * MIPS-3D Built-in Functions::
14225 @end menu
14227 @node Paired-Single Arithmetic
14228 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14230 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14231 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14232 values and @code{x} is an integral value.
14234 @multitable @columnfractions .50 .50
14235 @item C code @tab MIPS instruction
14236 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14237 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14238 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14239 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14240 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14241 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14242 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14243 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14244 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14245 @end multitable
14247 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14248 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14250 @node Paired-Single Built-in Functions
14251 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14253 The following paired-single functions map directly to a particular
14254 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14255 for details on what each instruction does.
14257 @table @code
14258 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14259 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14261 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14262 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14264 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14265 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14267 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14268 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14270 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14271 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14273 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14274 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14276 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14277 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14279 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14280 Absolute value (@code{abs.ps}).
14282 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14283 Align variable (@code{alnv.ps}).
14285 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14286 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14287 instruction description for details.
14288 @end table
14290 The following multi-instruction functions are also available.
14291 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14292 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14293 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14294 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14296 @table @code
14297 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14298 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14299 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14300 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14302 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14304 @smallexample
14305 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14306 mov.ps @var{x},@var{c}
14307 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14308 @end smallexample
14310 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14311 of @code{movt.ps}.
14313 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14314 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14315 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14316 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14318 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14319 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14321 @smallexample
14322 v2sf a, b;
14323 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14324   upper_halves_are_equal ();
14325 else
14326   upper_halves_are_unequal ();
14328 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14329   lower_halves_are_equal ();
14330 else
14331   lower_halves_are_unequal ();
14332 @end smallexample
14333 @end table
14335 @node MIPS-3D Built-in Functions
14336 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14338 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14339 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14340 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14341 by the @option{-mips3d} command-line option.
14343 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14344 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14345 more details on what each instruction does.
14347 @table @code
14348 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14349 Reduction add (@code{addr.ps}).
14351 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14352 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14354 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14355 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14357 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14358 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14360 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14361 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14362 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14363 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14365 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14366 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14367 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14368 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14370 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14371 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14372 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14373 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14374 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14376 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14377 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14378 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14379 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14380 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14381 @end table
14383 The following multi-instruction functions are also available.
14384 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14385 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14386 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14387 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14389 @table @code
14390 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14391 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14392 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14393 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14395 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14396 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14397 For example:
14399 @smallexample
14400 float a, b;
14401 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14402   true ();
14403 else
14404   false ();
14405 @end smallexample
14407 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14408 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14409 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14410 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14412 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14413 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14415 @smallexample
14416 v2sf a, b;
14417 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14418   upper_halves_are_equal ();
14419 else
14420   upper_halves_are_unequal ();
14422 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14423   lower_halves_are_equal ();
14424 else
14425   lower_halves_are_unequal ();
14426 @end smallexample
14428 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14429 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14430 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14431 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14433 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14435 @smallexample
14436 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14437 mov.ps @var{x},@var{c}
14438 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14439 @end smallexample
14441 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14442 of @code{movt.ps}.
14444 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14445 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14446 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14447 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14448 Comparison of two paired-single values
14449 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14450 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14452 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14453 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14454 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14455 For example:
14457 @smallexample
14458 v2sf a, b;
14459 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14460   one_is_true ();
14461 else
14462   both_are_false ();
14464 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14465   both_are_true ();
14466 else
14467   one_is_false ();
14468 @end smallexample
14470 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14471 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14472 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14473 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14474 Comparison of four paired-single values
14475 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14476 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14478 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14479 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14480 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14481 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14482 For example:
14484 @smallexample
14485 v2sf a, b, c, d;
14486 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14487   some_are_true ();
14488 else
14489   all_are_false ();
14491 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14492   all_are_true ();
14493 else
14494   some_are_false ();
14495 @end smallexample
14496 @end table
14498 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14499 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14501 @menu
14502 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14503 @end menu
14505 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14506 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14507 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14508 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14509 @code{__msa_*}.
14511 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14512 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14513 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14514 @itemize
14515 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14516 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14517 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14518 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14519 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14520 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14521 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14522 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14523 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14524 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14525 @end itemize
14527 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14528 input/output values manipulated:
14529 @itemize
14530 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14531 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14532 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14533 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14534 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14535 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14536 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14537 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14538 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14539 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14540 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14541 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14542 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14543 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14544 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14545 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14546 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14547 @end itemize
14549 @smallexample
14551 typedef int i32;
14552 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14553 typedef long i64;
14554 #else
14555 typedef long long i64;
14556 #endif
14558 typedef unsigned int u32;
14559 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14560 typedef unsigned long u64;
14561 #else
14562 typedef unsigned long long u64;
14563 #endif
14565 typedef double f64;
14566 typedef float f32;
14568 @end smallexample
14570 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14571 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14573 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14574 machine instruction.
14576 @smallexample
14577 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14578 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14579 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14580 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14582 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14583 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14584 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14585 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14587 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14588 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14589 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14590 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14592 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14593 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14594 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14595 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14597 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14598 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14599 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14600 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14602 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14603 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14604 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14605 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14607 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14609 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14611 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14612 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14613 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14614 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14616 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14617 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14618 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14619 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14621 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14622 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14623 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14624 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14626 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14627 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14628 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14629 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14631 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14632 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14633 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14634 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14636 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14637 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14638 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14639 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14641 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14642 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14643 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14644 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14646 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14647 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14648 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14649 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14651 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14652 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14653 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14654 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14656 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14657 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14658 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14659 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14661 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14662 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14663 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14664 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14666 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14667 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14668 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14669 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14671 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14673 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14675 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14677 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14679 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14680 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14681 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14682 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14684 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14685 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14686 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14687 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14689 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14690 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14691 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14692 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14694 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14696 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14698 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14700 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14701 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14702 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14703 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14705 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14706 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14707 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14708 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14710 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14711 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14712 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14713 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14715 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14717 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14718 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14719 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14720 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14722 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14723 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14724 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14725 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14727 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14729 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14730 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14731 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14732 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14734 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14735 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14736 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14737 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14739 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14740 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14741 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14742 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14744 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14745 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14746 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14747 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14749 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14750 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14751 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14752 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14754 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14755 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14756 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14757 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14759 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14760 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14761 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14762 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14764 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14765 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14766 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14767 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14769 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14770 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14771 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14772 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14774 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14775 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14776 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14777 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14779 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14781 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14782 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14783 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14784 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14786 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14787 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14788 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14789 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14791 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14792 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14793 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14795 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14796 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14797 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14799 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14800 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14801 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14803 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14804 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14805 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14807 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14808 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14809 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14811 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14812 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14813 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14815 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14816 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14818 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14819 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14821 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14822 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14824 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14825 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14827 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14828 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14830 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14831 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14833 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14834 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14836 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14837 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14839 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14840 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14842 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14843 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14845 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14846 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14848 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14849 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14851 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14852 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14854 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14855 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14857 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14858 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14860 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14861 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14863 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14864 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14866 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14867 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14869 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14870 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14872 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14873 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14875 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14876 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14878 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14879 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14881 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14882 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14883 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14884 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14886 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14887 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14889 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14890 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14892 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14893 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14895 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14896 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14898 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14899 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14901 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14902 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14904 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14905 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14907 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14908 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14910 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14911 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14913 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14914 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14916 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14917 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14919 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14920 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14922 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14923 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14925 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14926 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14928 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14929 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14931 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14932 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14934 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14935 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14937 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14938 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14940 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14941 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14943 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14944 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14946 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14947 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14949 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14950 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14952 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14953 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14955 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14956 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14958 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14959 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14961 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14962 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14964 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14965 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14967 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14968 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14970 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14971 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14973 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14974 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14975 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14977 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14978 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14979 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14981 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14982 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14983 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14985 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14986 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14987 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14989 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14990 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14991 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14992 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14994 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14995 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14996 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14997 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14999 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15000 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15001 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15002 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15004 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15005 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15006 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15007 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15009 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15010 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15011 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15012 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15014 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15015 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15016 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15017 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15019 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15020 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15021 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15022 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15024 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15025 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15026 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15027 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15029 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15030 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15032 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15033 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15035 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15036 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15037 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15038 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15040 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15041 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15042 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15043 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15045 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15046 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15047 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15048 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15050 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15051 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15052 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15053 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15055 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15056 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15057 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15058 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15060 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15061 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15062 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15063 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15065 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15066 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15067 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15068 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15070 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15071 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15072 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15073 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15075 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15076 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15077 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15078 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15080 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15081 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15082 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15083 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15085 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15086 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15087 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15088 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15090 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15091 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15092 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15093 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15095 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15096 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15097 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15098 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15100 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15102 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15103 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15105 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15106 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15108 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15109 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15110 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15111 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15113 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15114 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15116 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15117 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15119 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15120 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15121 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15122 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15124 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15125 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15126 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15127 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15129 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15130 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15131 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15132 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15134 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15136 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15138 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15140 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15142 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15143 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15144 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15145 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15147 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15148 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15149 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15150 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15152 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15153 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15154 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15155 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15157 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15158 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15159 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15160 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15162 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15163 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15164 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15165 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15167 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15168 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15169 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15171 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15172 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15173 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15174 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15176 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15177 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15178 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15179 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15181 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15182 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15183 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15184 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15186 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15187 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15188 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15189 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15191 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15192 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15193 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15194 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15196 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15197 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15198 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15199 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15201 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15202 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15203 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15204 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15206 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15207 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15208 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15209 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15211 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15212 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15213 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15214 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15216 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15217 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15218 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15219 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15221 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15222 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15223 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15224 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15226 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15227 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15228 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15229 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15231 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15232 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15233 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15234 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15236 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15237 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15238 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15239 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15241 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15242 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15243 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15244 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15246 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15247 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15248 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15249 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15251 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15252 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15253 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15254 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15256 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15257 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15258 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15259 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15261 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15262 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15263 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15264 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15266 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15267 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15268 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15269 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15271 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15272 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15273 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15274 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15276 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15277 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15278 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15279 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15281 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15283 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15284 @end smallexample
15286 @node Other MIPS Built-in Functions
15287 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15289 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15291 @table @code
15292 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15293 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15294 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15295 when this function is available.
15297 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15298 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15299 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15300 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15301 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15303 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15304 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15305 @end table
15307 @node MSP430 Built-in Functions
15308 @subsection MSP430 Built-in Functions
15310 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15311 writing of interrupt handlers in C.
15313 @table @code
15314 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15315 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15316 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15317 handlers and the changes to the status register will only take affect
15318 once the handler returns.
15320 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15321 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15322 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15323 handlers and the changes to the status register will only take affect
15324 once the handler returns.
15326 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15327 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15328 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15329 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15330 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15331 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15332 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15333 builtin is exact.
15334 @end table
15336 @node NDS32 Built-in Functions
15337 @subsection NDS32 Built-in Functions
15339 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15341 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15342 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15343 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15344 @end deftypefn
15346 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15347 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15348 @end deftypefn
15350 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15351 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15352 @end deftypefn
15354 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15355 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15356 @end deftypefn
15358 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15359 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15360 @end deftypefn
15362 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15363 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15364 @end deftypefn
15366 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15367 Enable global interrupt.
15368 @end deftypefn
15370 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15371 Disable global interrupt.
15372 @end deftypefn
15374 @node picoChip Built-in Functions
15375 @subsection picoChip Built-in Functions
15377 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15378 picoChip instruction set.
15380 @table @code
15381 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15382 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15383 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15384 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15385 @var{value}.
15387 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15388 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15389 @var{value}.
15391 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15392 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15393 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15394 and so on.
15396 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15397 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15398 storing the value 32767 if the result overflows.
15400 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15401 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15402 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15404 @item void __builtin_halt (void)
15405 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15406 implementing assertions.
15408 @end table
15410 @node Basic PowerPC Built-in Functions
15411 @subsection Basic PowerPC Built-in Functions
15413 @menu
15414 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations::
15415 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05::
15416 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06::
15417 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07::
15418 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0::
15419 @end menu
15421 This section describes PowerPC built-in functions that do not require
15422 the inclusion of any special header files to declare prototypes or
15423 provide macro definitions.  The sections that follow describe
15424 additional PowerPC built-in functions.
15426 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15427 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15429 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15430 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15431 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15432 @end deftypefn
15434 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15435 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15436 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15438 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15439 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15440 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15441 built-in function is fully supported.
15443 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15444 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15445 issues a warning.
15447 The following CPU names can be detected:
15449 @table @samp
15450 @item power9
15451 IBM POWER9 Server CPU.
15452 @item power8
15453 IBM POWER8 Server CPU.
15454 @item power7
15455 IBM POWER7 Server CPU.
15456 @item power6x
15457 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15458 @item power6
15459 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15460 @item power5+
15461 IBM POWER5+ Server CPU.
15462 @item power5
15463 IBM POWER5 Server CPU.
15464 @item ppc970
15465 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15466 @item power4
15467 IBM POWER4 Server CPU.
15468 @item ppca2
15469 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15470 @item ppc476
15471 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15472 @item ppc464
15473 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15474 @item ppc440
15475 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15476 @item ppc405
15477 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15478 @item ppc-cell-be
15479 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15480 @end table
15482 Here is an example:
15483 @smallexample
15484 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15485   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15486     @{
15487        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15488     @}
15489   else
15490 #endif
15491     @{
15492        do_generic (); // Generic implementation.
15493     @}
15494 @end smallexample
15495 @end deftypefn
15497 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15498 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15499 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15501 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15502 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15503 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15504 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15506 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15507 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15508 compiler issues a warning.
15510 The following features can be
15511 detected:
15513 @table @samp
15514 @item 4xxmac
15515 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15516 @item altivec
15517 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15518 @item arch_2_05
15519 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15520 @item arch_2_06
15521 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15522 @item arch_2_07
15523 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15524 @item arch_3_00
15525 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15526 @item archpmu
15527 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15528 @item booke
15529 CPU supports the Embedded ISA category.
15530 @item cellbe
15531 CPU has a CELL broadband engine.
15532 @item darn
15533 CPU supports the @code{darn} (deliver a random number) instruction.
15534 @item dfp
15535 CPU has a decimal floating point unit.
15536 @item dscr
15537 CPU supports the data stream control register.
15538 @item ebb
15539 CPU supports event base branching.
15540 @item efpdouble
15541 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15542 @item efpsingle
15543 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15544 @item fpu
15545 CPU has a floating point unit.
15546 @item htm
15547 CPU has hardware transaction memory instructions.
15548 @item htm-nosc
15549 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15550 @item htm-no-suspend
15551 CPU supports hardware transaction memory but does not support the
15552 @code{tsuspend.} instruction.
15553 @item ic_snoop
15554 CPU supports icache snooping capabilities.
15555 @item ieee128
15556 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15557 @item isel
15558 CPU supports the integer select instruction.
15559 @item mmu
15560 CPU has a memory management unit.
15561 @item notb
15562 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15563 @item pa6t
15564 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15565 @item power4
15566 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15567 @item power5
15568 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15569 @item power5+
15570 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15571 @item power6x
15572 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15573 @item ppc32
15574 CPU supports 32-bit mode execution.
15575 @item ppc601
15576 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15577 @item ppc64
15578 CPU supports 64-bit mode execution.
15579 @item ppcle
15580 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15581 @item scv
15582 Kernel supports system call vectored.
15583 @item smt
15584 CPU support simultaneous multi-threading.
15585 @item spe
15586 CPU has a signal processing extension unit.
15587 @item tar
15588 CPU supports the target address register.
15589 @item true_le
15590 CPU supports true little-endian mode.
15591 @item ucache
15592 CPU has unified I/D cache.
15593 @item vcrypto
15594 CPU supports the vector cryptography instructions.
15595 @item vsx
15596 CPU supports the vector-scalar extension.
15597 @end table
15599 Here is an example:
15600 @smallexample
15601 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15602   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15603     @{
15604        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15605     @}
15606   else
15607 #endif
15608     @{
15609        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15610     @}
15611 @end smallexample
15612 @end deftypefn
15614 The following built-in functions are also available on all PowerPC
15615 processors:
15616 @smallexample
15617 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15618 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15619 __ibm128 __builtin_unpack_ibm128 (__ibm128, int);
15620 __ibm128 __builtin_pack_ibm128 (double, double);
15621 @end smallexample
15623 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15624 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15625 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15626 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15627 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15628 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15629 the most significant word on 32-bit environments.
15631 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15632 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15634 The basic built-in functions described in this section are
15635 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15636 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15637 command line, specifying option @option{-mcpu=power6} has the effect of
15638 enabling the @option{-mpowerpc64}, @option{-mpowerpc-gpopt},
15639 @option{-mpowerpc-gfxopt}, @option{-mmfcrf}, @option{-mpopcntb},
15640 @option{-mfprnd}, @option{-mcmpb}, @option{-mhard-dfp}, and
15641 @option{-mrecip-precision} options.  Specify the
15642 @option{-maltivec} and @option{-mfpgpr} options explicitly in
15643 combination with the above options if they are desired.
15645 The following functions require option @option{-mcmpb}.
15646 @smallexample
15647 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15648 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15649 @end smallexample
15651 The @code{__builtin_cmpb} function
15652 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15653 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15654 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15655 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15656 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15657 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15658 expects @code{unsigned long long int} arguments
15659 which is only available on 64-bit targets.
15661 The following built-in functions are available
15662 when hardware decimal floating point
15663 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15664 @smallexample
15665 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15666 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15667 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15668 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15669 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15670 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15671 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15672 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15673 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15674 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15675 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15676 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15677 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15678 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15679 @end smallexample
15681 The following functions require @option{-mhard-float},
15682 @option{-mpowerpc-gfxopt}, and @option{-mpopcntb} options.
15684 @smallexample
15685 double __builtin_recipdiv (double, double);
15686 float __builtin_recipdivf (float, float);
15687 double __builtin_rsqrt (double);
15688 float __builtin_rsqrtf (float);
15689 @end smallexample
15691 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15692 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15693 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15694 estimate instructions.
15696 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15697 functions generate multiple instructions to implement division using
15698 the reciprocal estimate instructions.
15700 The following functions require @option{-mhard-float} and
15701 @option{-mmultiple} options.
15703 The @code{__builtin_unpack_longdouble} function takes a
15704 @code{long double} argument and a compile time constant of 0 or 1.  If
15705 the constant is 0, the first @code{double} within the
15706 @code{long double} is returned, otherwise the second @code{double}
15707 is returned.  The @code{__builtin_unpack_longdouble} function is only
15708 availble if @code{long double} uses the IBM extended double
15709 representation.
15711 The @code{__builtin_pack_longdouble} function takes two @code{double}
15712 arguments and returns a @code{long double} value that combines the two
15713 arguments.  The @code{__builtin_pack_longdouble} function is only
15714 availble if @code{long double} uses the IBM extended double
15715 representation.
15717 The @code{__builtin_unpack_ibm128} function takes a @code{__ibm128}
15718 argument and a compile time constant of 0 or 1.  If the constant is 0,
15719 the first @code{double} within the @code{__ibm128} is returned,
15720 otherwise the second @code{double} is returned.
15722 The @code{__builtin_pack_ibm128} function takes two @code{double}
15723 arguments and returns a @code{__ibm128} value that combines the two
15724 arguments.
15726 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15727 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15728 (@code{__float128}) values.
15730 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15731 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15733 The basic built-in functions described in this section are
15734 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15735 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15736 command line, specifying option @option{-mcpu=power7} has the effect of
15737 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power6} in
15738 addition to the @option{-maltivec}, @option{-mpopcntd}, and
15739 @option{-mvsx} options.
15741 The following basic built-in functions require @option{-mpopcntd}:
15742 @smallexample
15743 unsigned int __builtin_addg6s (unsigned int, unsigned int);
15744 long long __builtin_bpermd (long long, long long);
15745 unsigned int __builtin_cbcdtd (unsigned int);
15746 unsigned int __builtin_cdtbcd (unsigned int);
15747 long long __builtin_divde (long long, long long);
15748 unsigned long long __builtin_divdeu (unsigned long long, unsigned long long);
15749 int __builtin_divwe (int, int);
15750 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15751 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (long long, long long);
15752 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15753 long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, signed char);
15754 @end smallexample
15756 Of these, the @code{__builtin_divde} and @code{__builtin_divdeu} functions
15757 require a 64-bit environment.
15759 The following basic built-in functions, which are also supported on
15760 x86 targets, require @option{-mfloat128}.
15761 @smallexample
15762 __float128 __builtin_fabsq (__float128);
15763 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128);
15764 __float128 __builtin_infq (void);
15765 __float128 __builtin_huge_valq (void);
15766 __float128 __builtin_nanq (void);
15767 __float128 __builtin_nansq (void);
15769 __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128);
15770 __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128);
15771 @end smallexample
15773 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15774 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15776 The basic built-in functions described in this section are
15777 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.07
15778 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15779 command line, specifying option @option{-mcpu=power8} has the effect of
15780 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power7} in
15781 addition to the @option{-mpower8-fusion}, @option{-mpower8-vector},
15782 @option{-mcrypto}, @option{-mhtm}, @option{-mquad-memory}, and
15783 @option{-mquad-memory-atomic} options.
15785 This section intentionally empty.
15787 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
15788 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
15790 The basic built-in functions described in this section are
15791 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 3.0
15792 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15793 command line, specifying option @option{-mcpu=power9} has the effect of
15794 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power8} in
15795 addition to the @option{-misel} option.
15797 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15798 that use the ISA 3.0 instruction set (@option{-mcpu=power9}):
15800 @table @code
15801 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15802 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15803 rounding mode.
15804 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15806 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15807 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15808 the rounding mode.
15809 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15811 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15812 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15813 the rounding mode.
15814 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15816 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15817 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15818 the rounding mode.
15819 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15821 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15822 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15823 as the rounding mode.
15824 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15826 @item __float128 __builtin_fmaf128_round_to_odd (__float128, __float128, __float128)
15827 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15828 using round to odd as the rounding mode.
15829 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15831 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15832 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15833 round to odd as the rounding mode.
15834 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15835 @end table
15837 The following additional built-in functions are also available for the
15838 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
15839 @smallexample
15840 long long __builtin_darn (void);
15841 long long __builtin_darn_raw (void);
15842 int __builtin_darn_32 (void);
15843 @end smallexample
15845 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15846 functions require a
15847 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15848 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15849 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15850 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15851 provides a 32-bit conditioned random number.
15853 The following additional built-in functions are also available for the
15854 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
15856 @smallexample
15857 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15858 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15859 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15861 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15862 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15863 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15864 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15866 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15867 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15868 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15869 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15871 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15872 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15873 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15874 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15876 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15877 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15878 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15879 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15880 @end smallexample
15881 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15882 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15883 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15884 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15886 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15887 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15888 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15889 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15890 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15891 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15892 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15893 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15894 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15895 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15896 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15897 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15899 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15900 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15901 is less than its @code{comparison} argument.  The
15902 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15903 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15904 require that the type of the @code{value} argument be
15905 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15907 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15908 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15909 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15910 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15911 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15912 require that the type of the @code{value} argument be
15913 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15915 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15916 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15917 equals its @code{comparison} argument.  The
15918 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15919 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15920 require that the type of the @code{value} argument be
15921 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15923 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15924 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15925 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15926 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15927 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15928 require that the type of the @code{value} argument be
15929 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15933 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15934 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15936 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15937 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15938 Interface Manual.  The interface is made available by including
15939 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15940 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15941 types.
15943 @smallexample
15944 vector unsigned char
15945 vector signed char
15946 vector bool char
15948 vector unsigned short
15949 vector signed short
15950 vector bool short
15951 vector pixel
15953 vector unsigned int
15954 vector signed int
15955 vector bool int
15956 vector float
15957 @end smallexample
15959 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15960 implemented.
15962 @smallexample
15963 vector unsigned long
15964 vector signed long
15965 vector double
15966 @end smallexample
15968 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15969 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15970 instructions.
15972 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15973 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15975 @itemize @bullet
15977 @item
15978 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15980 @item
15981 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15982 same type as the variable it is initializing.
15984 @item
15985 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15986 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15987 varies depending on the operating system, so a portable program should
15988 always specify the signedness.
15990 @item
15991 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15992 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15993 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15994 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15995 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15997 @item
15998 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15999 vector type.
16001 @item
16002 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16003 does not work:
16005 @smallexample
16006   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16007 @end smallexample
16009 @noindent
16010 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16011 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16012 parentheses for this to work.
16013 @end itemize
16015 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16016 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16017 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16018 subject to change without notice.
16020 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16021 which may be found at
16022 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16023 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16024 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16025 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16026 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16027 briefly described below.
16029 The following interfaces are supported for the generic and specific
16030 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16031 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16032 generic names are shown here, although the specific operations can also
16033 be used.
16035 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16036 integral values within the range required for that operation.
16038 @smallexample
16039 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16040 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16041 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16042 vector float vec_abs (vector float);
16044 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16045 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16046 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16048 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16049 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16050 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16051 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16052 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16053 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector unsigned char);
16054 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16055 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16056 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16057 vector unsigned short vec_add (vector bool short, vector unsigned short);
16058 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector bool short);
16059 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector unsigned short);
16060 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16061 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16062 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16063 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16064 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16065 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16066 vector float vec_add (vector float, vector float);
16068 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16070 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16071 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16072 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16073 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16074 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16075 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
16077 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short, vector signed short);
16078 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector bool short);
16079 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector signed short);
16080 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short, vector unsigned short);
16081 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector bool short);
16082 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
16084 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16085 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16086 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16087 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char, vector unsigned char);
16088 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector bool char);
16089 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector unsigned char);
16091 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16093 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16094 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16095 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector unsigned char);
16096 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16097 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16098 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16099 vector unsigned short vec_adds (vector bool short, vector unsigned short);
16100 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector bool short);
16101 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector unsigned short);
16102 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16103 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16104 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16105 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16106 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16107 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16108 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16109 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16110 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16112 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16113 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16114 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16116 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16117 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16118 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector unsigned int);
16120 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short, vector signed short);
16121 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector bool short);
16122 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector signed short);
16124 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short, vector unsigned short);
16125 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector bool short);
16126 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
16128 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16129 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16130 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16132 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char, vector unsigned char);
16133 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector bool char);
16134 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector unsigned char);
16136 vector float vec_and (vector float, vector float);
16137 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16138 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16139 vector bool long long vec_and (vector bool long long int, vector bool long long);
16140 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16141 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16142 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16143 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16144 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16145 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16146 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16147 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16148 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16149 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16150 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16151 vector unsigned short vec_and (vector bool short, vector unsigned short);
16152 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector bool short);
16153 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector unsigned short);
16154 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16155 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16156 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16157 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16158 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16159 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16160 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector unsigned char);
16162 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16163 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16164 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16165 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16166 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16167 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16168 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16169 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16170 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16171 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16172 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16173 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16174 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16175 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16176 vector unsigned short vec_andc (vector bool short, vector unsigned short);
16177 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector bool short);
16178 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector unsigned short);
16179 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16180 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16181 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16182 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16183 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16184 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16185 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector unsigned char);
16187 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char, vector unsigned char);
16188 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16189 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short, vector unsigned short);
16190 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16191 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16192 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16194 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16196 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16198 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short, vector signed short);
16200 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16202 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16204 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16206 vector float vec_ceil (vector float);
16208 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16210 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16211 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16212 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16213 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16214 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16215 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16216 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16217 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16218 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16219 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16221 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16223 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16224 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16226 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short, vector signed short);
16227 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16229 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16230 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16232 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16234 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16235 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16236 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16237 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16238 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16239 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16240 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16242 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16244 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16246 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16248 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short, vector signed short);
16250 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16252 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16254 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16256 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16258 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16259 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16260 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16261 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16262 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16263 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16264 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16266 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16268 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16269 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16270 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16271 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16273 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16275 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16277 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16278 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16280 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16281 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16283 vector double vec_doublee (vector float);
16284 vector double vec_doublee (vector signed int);
16285 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16287 vector double vec_doubleo (vector float);
16288 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16289 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16291 vector double vec_doubleh (vector float);
16292 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16293 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16295 vector double vec_doublel (vector float);
16296 vector double vec_doublel (vector signed int);
16297 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16299 void vec_dss (const int);
16301 void vec_dssall (void);
16303 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16304 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16305 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16306 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16307 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16308 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16309 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16310 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16311 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16312 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16313 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16314 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16315 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16316 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16317 void vec_dst (const short *, int, const int);
16318 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16319 void vec_dst (const int *, int, const int);
16320 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16321 void vec_dst (const long *, int, const int);
16322 void vec_dst (const float *, int, const int);
16324 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16325 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16326 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16327 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16328 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16329 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16330 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16331 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16332 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16333 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16334 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16335 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16336 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16337 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16338 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16339 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16340 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16341 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16342 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16343 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16345 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16346 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16347 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16348 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16349 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16350 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16351 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16352 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16353 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16354 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16355 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16356 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16357 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16358 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16359 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16360 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16361 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16362 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16363 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16364 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16366 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16367 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16368 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16369 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16370 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16371 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16372 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16373 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16374 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16375 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16376 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16377 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16378 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16379 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16380 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16381 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16382 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16383 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16384 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16385 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16387 vector float vec_expte (vector float);
16389 vector float vec_floor (vector float);
16391 vector float vec_float (vector signed int);
16392 vector float vec_float (vector unsigned int);
16394 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16395 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16397 vector float vec_floate (vector double);
16398 vector float vec_floate (vector signed long long);
16399 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16401 vector float vec_floato (vector double);
16402 vector float vec_floato (vector signed long long);
16403 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16405 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16406 vector float vec_ld (int, const float *);
16407 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16408 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16409 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16410 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16411 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16412 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16413 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16414 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16415 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16416 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16417 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16418 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16419 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16420 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16421 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16422 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16424 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16425 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16426 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16427 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16428 vector float vec_lde (int, const float *);
16429 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16430 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16432 vector float vec_lvewx (int, float *);
16433 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16434 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16436 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16437 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16439 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16440 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16442 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16443 vector float vec_ldl (int, const float *);
16444 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16445 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16446 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16447 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16448 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16449 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16450 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16451 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16452 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16453 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16454 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16455 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16456 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16457 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16458 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16459 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16461 vector float vec_loge (vector float);
16463 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned char *);
16464 vector unsigned char vec_lvsl (int, const signed char *);
16465 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned short *);
16466 vector unsigned char vec_lvsl (int, const short *);
16467 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned int *);
16468 vector unsigned char vec_lvsl (int, const int *);
16469 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned long *);
16470 vector unsigned char vec_lvsl (int, const long *);
16471 vector unsigned char vec_lvsl (int, const float *);
16473 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned char *);
16474 vector unsigned char vec_lvsr (int, const signed char *);
16475 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned short *);
16476 vector unsigned char vec_lvsr (int, const short *);
16477 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned int *);
16478 vector unsigned char vec_lvsr (int, const int *);
16479 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned long *);
16480 vector unsigned char vec_lvsr (int, const long *);
16481 vector unsigned char vec_lvsr (int, const float *);
16483 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16485 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
16486                                vector signed short);
16488 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16489 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16490 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector unsigned char);
16491 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16492 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16493 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16494 vector unsigned short vec_max (vector bool short, vector unsigned short);
16495 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector bool short);
16496 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector unsigned short);
16497 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16498 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16499 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16500 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16501 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16502 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16503 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16504 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16505 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16506 vector float vec_max (vector float, vector float);
16508 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16510 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16511 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16512 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16514 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16515 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16516 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16518 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16519 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16520 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector signed short);
16522 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short, vector unsigned short);
16523 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector bool short);
16524 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16526 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16527 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16528 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16530 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char, vector unsigned char);
16531 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector bool char);
16532 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16534 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16535 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16536 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char, vector unsigned char);
16537 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16538 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16539 vector signed short vec_mergeh (vector signed short, vector signed short);
16540 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16541 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16542 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16543 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16544 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int, vector unsigned int);
16546 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16547 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16548 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16549 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16551 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16552 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short, vector signed short);
16553 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16554 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16556 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16557 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16558 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16560 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16561 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16562 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char, vector unsigned char);
16563 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16564 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16565 vector signed short vec_mergel (vector signed short, vector signed short);
16566 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short, vector unsigned short);
16567 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16568 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16569 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16570 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int, vector unsigned int);
16572 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16573 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16574 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16575 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16577 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16578 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short, vector signed short);
16579 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16580 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16582 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16583 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16584 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16586 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16588 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16589 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16590 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector unsigned char);
16591 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16592 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16593 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16594 vector unsigned short vec_min (vector bool short, vector unsigned short);
16595 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector bool short);
16596 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector unsigned short);
16597 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16598 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16599 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16600 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16601 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16602 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16603 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16604 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16605 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16606 vector float vec_min (vector float, vector float);
16608 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16610 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16611 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16612 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16614 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16615 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16616 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16618 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16619 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16620 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector signed short);
16622 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short, vector unsigned short);
16623 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector bool short);
16624 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16626 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16627 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16628 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16630 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char, vector unsigned char);
16631 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector bool char);
16632 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16634 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
16635                                vector signed short);
16636 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector unsigned short,
16637                                vector unsigned short);
16638 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short, vector signed short,
16639                                vector signed short);
16640 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short, vector unsigned short,
16641                                  vector unsigned short);
16643 vector signed short vec_mradds (vector signed short, vector signed short,
16644                                 vector signed short);
16646 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char, vector unsigned char,
16647                               vector unsigned int);
16648 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
16649                             vector signed int);
16650 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short, vector unsigned short,
16651                               vector unsigned int);
16652 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
16653                             vector signed int);
16655 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short, vector signed short,
16656                                 vector signed int);
16658 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short, vector unsigned short,
16659                                   vector unsigned int);
16661 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char, vector unsigned char,
16662                                 vector signed int);
16664 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char, vector unsigned char,
16665                                   vector unsigned int);
16667 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short, vector unsigned short,
16668                                vector unsigned int);
16669 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
16670                              vector signed int);
16672 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short, vector signed short,
16673                                 vector signed int);
16675 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short, vector unsigned short,
16676                                   vector unsigned int);
16678 void vec_mtvscr (vector signed int);
16679 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16680 void vec_mtvscr (vector bool int);
16681 void vec_mtvscr (vector signed short);
16682 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16683 void vec_mtvscr (vector bool short);
16684 void vec_mtvscr (vector pixel);
16685 void vec_mtvscr (vector signed char);
16686 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16687 void vec_mtvscr (vector bool char);
16689 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char, vector unsigned char);
16690 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
16691 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short, vector unsigned short);
16692 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16693 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int, vector unsigned int);
16694 vector signed long long vec_mule (vector signed int, vector signed int);
16696 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short, vector signed short);
16698 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16700 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char, vector signed char);
16702 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16704 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16705 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16706 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short, vector unsigned short);
16707 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16708 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int, vector unsigned int);
16709 vector signed long long vec_mulo (vector signed int, vector signed int);
16711 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short, vector signed short);
16713 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16715 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char, vector signed char);
16717 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16719 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16721 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16722 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16723 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16724 vector float vec_nabs (vector float);
16725 vector double vec_nabs (vector double);
16727 vector signed char vec_neg (vector signed char);
16728 vector signed short vec_neg (vector signed short);
16729 vector signed int vec_neg (vector signed int);
16730 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
16731 vector float  char vec_neg (vector float);
16732 vector double vec_neg (vector double);
16734 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16735 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16736 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16737 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16738 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16739 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short, vector unsigned short);
16740 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16741 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16742 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char, vector unsigned char);
16743 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16745 vector float vec_or (vector float, vector float);
16746 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16747 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16748 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16749 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16750 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16751 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16752 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16753 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16754 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16755 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16756 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16757 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16758 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16759 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16760 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16761 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector unsigned short);
16762 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16763 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16764 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16765 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16766 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16767 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16768 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector unsigned char);
16770 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
16771 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short, vector unsigned short);
16772 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
16773 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
16774 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int, vector unsigned int);
16775 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
16777 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
16778 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
16779 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int, vector unsigned int);
16781 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16782 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short, vector signed short);
16783 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short, vector unsigned short);
16785 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16787 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short, vector unsigned short);
16788 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16789 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int, vector unsigned int);
16790 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16792 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16794 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int, vector unsigned int);
16796 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short, vector signed short);
16798 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short, vector unsigned short);
16800 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short);
16801 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short);
16802 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
16803 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16805 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int, vector signed int);
16807 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short, vector signed short);
16809 vector float vec_perm (vector float, vector float, vector unsigned char);
16810 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int, vector unsigned char);
16811 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
16812                               vector unsigned char);
16813 vector bool int vec_perm (vector bool int, vector bool int, vector unsigned char);
16814 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
16815                               vector unsigned char);
16816 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short, vector unsigned short,
16817                                 vector unsigned char);
16818 vector bool short vec_perm (vector bool short, vector bool short, vector unsigned char);
16819 vector pixel vec_perm (vector pixel, vector pixel, vector unsigned char);
16820 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
16821                              vector unsigned char);
16822 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char, vector unsigned char,
16823                                vector unsigned char);
16824 vector bool char vec_perm (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
16826 vector float vec_re (vector float);
16828 vector bool char vec_reve (vector bool char);
16829 vector signed char vec_reve (vector signed char);
16830 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
16831 vector bool int vec_reve (vector bool int);
16832 vector signed int vec_reve (vector signed int);
16833 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
16834 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
16835 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
16836 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
16837 vector bool short vec_reve (vector bool short);
16838 vector signed short vec_reve (vector signed short);
16839 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
16841 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
16842 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char, vector unsigned char);
16843 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16844 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short, vector unsigned short);
16845 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16846 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16848 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16849 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16851 vector signed short vec_vrlh (vector signed short, vector unsigned short);
16852 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16854 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16855 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16857 vector float vec_round (vector float);
16859 vector float vec_rsqrt (vector float);
16861 vector float vec_rsqrte (vector float);
16863 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16864 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16865 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector bool int);
16866 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector unsigned int);
16867 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int, vector bool int);
16868 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
16869                              vector unsigned int);
16870 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector bool int);
16871 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector unsigned int);
16872 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
16873                              vector bool short);
16874 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
16875                              vector unsigned short);
16876 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
16877                                vector bool short);
16878 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
16879                                vector unsigned short);
16880 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector bool short);
16881 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector unsigned short);
16882 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char, vector bool char);
16883 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
16884                             vector unsigned char);
16885 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
16886                               vector bool char);
16887 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
16888                               vector unsigned char);
16889 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector bool char);
16890 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
16892 vector signed long long vec_signed (vector double);
16893 vector signed int vec_signed (vector float);
16895 vector signed int vec_signede (vector double);
16896 vector signed int vec_signedo (vector double);
16897 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
16899 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
16900 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char, vector unsigned char);
16901 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16902 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short, vector unsigned short);
16903 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16904 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16906 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16907 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16909 vector signed short vec_vslh (vector signed short, vector unsigned short);
16910 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16912 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
16913 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16915 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
16916 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
16918 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int, const int);
16919 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
16920 vector bool int vec_sld (vector bool int, vector bool int, const int);
16921 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short, const int);
16922 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short, vector unsigned short, const int);
16923 vector bool short vec_sld (vector bool short, vector bool short, const int);
16924 vector pixel vec_sld (vector pixel, vector pixel, const int);
16925 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char, const int);
16926 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
16927 vector bool char vec_sld (vector bool char, vector bool char, const int);
16928 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
16929                                    vector bool long long int, const int);
16930 vector long long int vec_sld (vector long long int, vector  long long int, const int);
16931 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
16932                                        vector unsigned long long int, const int);
16934 vector signed char vec_sldw (vector signed char, vector signed char, const int);
16935 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
16936 vector signed short vec_sldw (vector signed short, vector signed short, const int);
16937 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
16938                                 vector unsigned short, const int);
16939 vector signed int vec_sldw (vector signed int, vector signed int, const int);
16940 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
16941 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
16942                                   vector signed long long, const int);
16943 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
16944                                     vector unsigned long long, const int);
16946 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
16947 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
16948 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
16949 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
16950 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned short);
16951 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
16952 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned int);
16953 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned short);
16954 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned char);
16955 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
16956 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned short);
16957 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
16958 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned int);
16959 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned short);
16960 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned char);
16961 vector long long int vec_sll (vector long long int, vector unsigned char);
16962 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
16963                                        vector unsigned char);
16964 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
16965 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
16966 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
16967 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
16968 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
16969 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
16970 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
16971 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
16972 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
16973 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned int);
16974 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned short);
16975 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned char);
16976 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
16977 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
16978 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
16980 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
16981 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
16982 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
16983 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
16984 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
16985 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
16986 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
16987 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
16988 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector signed char);
16989 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector unsigned char);
16990 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
16991 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
16992 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
16993 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
16994 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
16995 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16996 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
16997 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
16998 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
16999 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17001 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17002 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17003 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17004 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17005 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17006 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17007 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17008 vector float vec_splat (vector float, const int);
17009 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17010 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17011 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17012 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17013 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17015 vector signed char vec_splats (signed char);
17016 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17017 vector signed short vec_splats (signed short);
17018 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17019 vector signed int vec_splats (signed int);
17020 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17021 vector float vec_splats (float);
17023 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17024 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17025 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17026 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17028 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17029 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17030 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17031 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17033 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17034 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17035 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17037 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17039 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17041 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17043 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17045 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17047 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17049 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17050 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char, vector unsigned char);
17051 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
17052 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short, vector unsigned short);
17053 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17054 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17056 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17057 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17059 vector signed short vec_vsrh (vector signed short, vector unsigned short);
17060 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17062 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17063 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17065 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17066 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char, vector unsigned char);
17067 vector signed short vec_sra (vector signed short, vector unsigned short);
17068 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short, vector unsigned short);
17069 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17070 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17072 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17073 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17075 vector signed short vec_vsrah (vector signed short, vector unsigned short);
17076 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short, vector unsigned short);
17078 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17079 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char, vector unsigned char);
17081 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17082 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17083 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17084 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17085 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned short);
17086 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17087 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17088 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17089 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17090 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17091 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned short);
17092 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17093 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned int);
17094 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17095 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned char);
17096 vector long long int vec_srl (vector long long int, vector unsigned char);
17097 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17098                                        vector unsigned char);
17099 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17100 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17101 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17102 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17103 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17104 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17105 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17106 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17107 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17108 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned int);
17109 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned short);
17110 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17111 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17112 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17113 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17115 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17116 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17117 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17118 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17119 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17120 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17121 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17122 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17123 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector signed char);
17124 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector unsigned char);
17125 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector char);
17126 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector unsigned char);
17127 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int, vector char);
17128 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17129                                        vector unsigned char);
17130 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17131 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17132 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17133 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17134 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17135 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector unsigned char);
17137 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17138 void vec_st (vector float, int, float *);
17139 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17140 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17141 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17142 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17143 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17144 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17145 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17146 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17147 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17148 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17149 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17150 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17151 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17152 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17153 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17154 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17155 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17156 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17157 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17158 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17159 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17160 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17162 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17163 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17164 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17165 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17166 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17167 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17168 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17169 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17170 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17171 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17172 void vec_ste (vector float, int, float *);
17173 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17174 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17175 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17176 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17178 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17179 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17180 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17181 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17182 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17184 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17185 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17186 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17187 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17189 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17190 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17191 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17192 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17194 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17195 void vec_stl (vector float, int, float *);
17196 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17197 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17198 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17199 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17200 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17201 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17202 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17203 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17204 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17205 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17206 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17207 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17208 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17209 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17210 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17211 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17212 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17213 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17214 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17215 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17216 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17217 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17219 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17220 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17221 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17222 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17223 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17224 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17225 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17226 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17227 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17228 vector unsigned short vec_sub (vector bool short, vector unsigned short);
17229 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector bool short);
17230 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector unsigned short);
17231 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17232 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17233 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17234 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17235 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17236 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17237 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17239 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17241 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17242 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17243 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17244 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17245 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17246 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17248 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short, vector signed short);
17249 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector bool short);
17250 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector signed short);
17251 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short, vector unsigned short);
17252 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector bool short);
17253 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17255 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17256 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17257 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17258 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char, vector unsigned char);
17259 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector bool char);
17260 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17262 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17263 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17264 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128, vector signed __int128);
17265 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128);
17267 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17268                             vector signed int);
17269 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17270                               vector unsigned int);
17271 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128, vector signed __int128,
17272                                  vector signed __int128);
17273 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17274                                    vector unsigned __int128);
17276 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17277                              vector signed int);
17278 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17279                                vector unsigned int);
17280 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128, vector signed __int128,
17281                                   vector signed __int128);
17282 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17283                                     vector unsigned __int128);
17285 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17286 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17287 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17288 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17289 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17290 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17291 vector unsigned short vec_subs (vector bool short, vector unsigned short);
17292 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector bool short);
17293 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17294 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17295 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17296 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17297 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17298 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17299 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17300 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17301 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17302 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17304 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17305 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17306 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17308 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17309 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17310 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17312 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short, vector signed short);
17313 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector bool short);
17314 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector signed short);
17316 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short, vector unsigned short);
17317 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector bool short);
17318 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17320 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17321 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17322 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17324 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char, vector unsigned char);
17325 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector bool char);
17326 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17328 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char, vector unsigned int);
17329 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17330 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17332 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17334 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17336 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char, vector unsigned int);
17338 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17340 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17342 vector float vec_trunc (vector float);
17344 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17345 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17347 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17348 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17349 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17351 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17352 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17353 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17354 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17355 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17356 vector double vec_unpackh (vector float);
17358 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17359 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17361 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17363 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17364 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17366 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17367 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17368 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17369 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17370 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17371 vector double vec_unpackl (vector float);
17373 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17375 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17376 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17378 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17379 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17381 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17382 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17383 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17384 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17385 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17386 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17387 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17388 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17389 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17390 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17391 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17392 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17393 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17394 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17395 vector unsigned short vec_xor (vector bool short, vector unsigned short);
17396 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector bool short);
17397 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector unsigned short);
17398 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17399 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17400 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17401 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17402 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17403 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17404 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector unsigned char);
17406 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17407 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17408 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17409 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17410 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17411 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17412 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17413 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17414 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17415 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17416 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17417 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17418 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17419 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17420 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17421 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17422 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17423 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17424 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17425 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17426 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17427 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17428 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17430 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17431 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17432 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17433 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17434 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17435 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17436 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17437 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17438 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17439 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17440 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17441 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17442 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17443 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17444 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17445 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17446 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17447 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17448 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17450 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17451 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17452 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17453 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17454 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17455 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17456 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17457 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17458 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17459 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17460 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17461 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17462 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17463 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17464 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17465 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17466 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17467 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17468 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17470 int vec_all_in (vector float, vector float);
17472 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17473 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17474 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17475 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17476 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17477 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17478 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17479 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17480 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17481 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17482 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17483 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17484 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17485 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17486 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17487 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17488 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17489 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17490 int vec_all_le (vector float, vector float);
17492 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17493 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17494 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17495 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17496 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17497 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17498 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17499 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17500 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17501 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17502 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17503 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17504 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17505 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17506 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17507 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17508 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17509 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17510 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17512 int vec_all_nan (vector float);
17514 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17515 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17516 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17517 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17518 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17519 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17520 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17521 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17522 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17523 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17524 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17525 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17526 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17527 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17528 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17529 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17530 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17531 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17532 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17533 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17534 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17535 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17536 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17538 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17540 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17542 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17544 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17546 int vec_all_numeric (vector float);
17548 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17549 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17550 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17551 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17552 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17553 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17554 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17555 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17556 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17557 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17558 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17559 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17560 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17561 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17562 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17563 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17564 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17565 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17566 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17567 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17568 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17569 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17570 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17572 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17573 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17574 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17575 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17576 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17577 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17578 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17579 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17580 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17581 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17582 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17583 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17584 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17585 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17586 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17587 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
17588 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17589 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
17590 int vec_any_ge (vector float, vector float);
17592 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17593 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17594 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17595 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
17596 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
17597 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
17598 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17599 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17600 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17601 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
17602 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
17603 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
17604 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17605 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17606 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17607 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
17608 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
17609 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
17610 int vec_any_gt (vector float, vector float);
17612 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
17613 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
17614 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17615 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
17616 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
17617 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
17618 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
17619 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
17620 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17621 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
17622 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
17623 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
17624 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
17625 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
17626 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17627 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
17628 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
17629 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
17630 int vec_any_le (vector float, vector float);
17632 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17633 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17634 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17635 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
17636 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
17637 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
17638 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17639 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17640 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17641 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
17642 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
17643 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
17644 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17645 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17646 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17647 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
17648 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
17649 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
17650 int vec_any_lt (vector float, vector float);
17652 int vec_any_nan (vector float);
17654 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
17655 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
17656 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17657 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17658 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
17659 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17660 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
17661 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
17662 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
17663 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17664 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17665 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
17666 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17667 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
17668 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
17669 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
17670 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
17671 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17672 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17673 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
17674 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17675 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
17676 int vec_any_ne (vector float, vector float);
17678 int vec_any_nge (vector float, vector float);
17680 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
17682 int vec_any_nle (vector float, vector float);
17684 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
17686 int vec_any_numeric (vector float);
17688 int vec_any_out (vector float, vector float);
17689 @end smallexample
17691 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17692 additional functions are available:
17694 @smallexample
17695 vector double vec_abs (vector double);
17696 vector double vec_add (vector double, vector double);
17697 vector double vec_and (vector double, vector double);
17698 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17699 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17700 vector long vec_and (vector long, vector long);
17701 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17702 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17703 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17704 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17705 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17706 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17707 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17708 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17709 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17710 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17711 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17712 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17713 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17714 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17715 vector double vec_ceil (vector double);
17716 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17717 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17718 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17719 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17720 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17721 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17722 vector float vec_div (vector float, vector float);
17723 vector double vec_div (vector double, vector double);
17724 vector long vec_div (vector long, vector long);
17725 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17726 vector double vec_floor (vector double);
17727 vector __int128 vec_ld (int, const vector __int128 *);
17728 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const vector unsigned __int128 *);
17729 vector __int128 vec_ld (int, const __int128 *);
17730 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const unsigned __int128 *);
17731 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17732 vector double vec_ld (int, const double *);
17733 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17734 vector double vec_ldl (int, const double *);
17735 vector unsigned char vec_lvsl (int, const double *);
17736 vector unsigned char vec_lvsr (int, const double *);
17737 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17738 vector double vec_max (vector double, vector double);
17739 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17740 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17741 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17742 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17743 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17744 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17745 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17746 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17747 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17748 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17749 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17750 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17751 vector double vec_min (vector double, vector double);
17752 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17753 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17754 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17755 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17756 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17757 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17758 vector float vec_nearbyint (vector float);
17759 vector double vec_nearbyint (vector double);
17760 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17761 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17762 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17763 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17764 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17765 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17766 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17767 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17768 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17769 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17770 vector double vec_or (vector double, vector double);
17771 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17772 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17773 vector long vec_or (vector long, vector long);
17774 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17775 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17776 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17777 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17778 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17779 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17780 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17781 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17782                                vector unsigned char);
17783 vector bool char vec_permxor (vector bool char, vector bool char,
17784                               vector bool char);
17785 vector unsigned char vec_permxor (vector signed char, vector signed char,
17786                                   vector signed char);
17787 vector unsigned char vec_permxor (vector unsigned char, vector unsigned char,
17788                                   vector unsigned char);
17789 vector double vec_rint (vector double);
17790 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17791 vector double vec_rsqrt (vector double);
17792 vector double vec_rsqrte (vector double);
17793 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17794 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17795 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17796 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17797 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17798 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17799                               vector long);
17800 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17801                               vector unsigned long);
17802 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17803                               vector bool long);
17804 vector double vec_splats (double);
17805 vector signed long vec_splats (signed long);
17806 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17807 vector float vec_sqrt (vector float);
17808 vector double vec_sqrt (vector double);
17809 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17810 void vec_st (vector double, int, double *);
17811 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17812 vector double vec_trunc (vector double);
17813 vector double vec_xl (int, vector double *);
17814 vector double vec_xl (int, double *);
17815 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
17816 vector long long vec_xl (int, long long *);
17817 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
17818 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
17819 vector float vec_xl (int, vector float *);
17820 vector float vec_xl (int, float *);
17821 vector int vec_xl (int, vector int *);
17822 vector int vec_xl (int, int *);
17823 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
17824 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
17825 vector double vec_xor (vector double, vector double);
17826 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
17827 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
17828 vector long vec_xor (vector long, vector long);
17829 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
17830 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
17831 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17832 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
17833 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
17834 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
17835 void vec_xst (vector double, int, double *);
17836 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
17837 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
17838 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
17839 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
17840 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
17841 void vec_xst (vector float, int, float *);
17842 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
17843 void vec_xst (vector int, int, int *);
17844 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17845 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17846 int vec_all_eq (vector double, vector double);
17847 int vec_all_ge (vector double, vector double);
17848 int vec_all_gt (vector double, vector double);
17849 int vec_all_le (vector double, vector double);
17850 int vec_all_lt (vector double, vector double);
17851 int vec_all_nan (vector double);
17852 int vec_all_ne (vector double, vector double);
17853 int vec_all_nge (vector double, vector double);
17854 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
17855 int vec_all_nle (vector double, vector double);
17856 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
17857 int vec_all_numeric (vector double);
17858 int vec_any_eq (vector double, vector double);
17859 int vec_any_ge (vector double, vector double);
17860 int vec_any_gt (vector double, vector double);
17861 int vec_any_le (vector double, vector double);
17862 int vec_any_lt (vector double, vector double);
17863 int vec_any_nan (vector double);
17864 int vec_any_ne (vector double, vector double);
17865 int vec_any_nge (vector double, vector double);
17866 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
17867 int vec_any_nle (vector double, vector double);
17868 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
17869 int vec_any_numeric (vector double);
17871 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
17872 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
17873 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
17874 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
17875 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
17876 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
17877 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
17878 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
17879 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
17880 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
17881 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
17882 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
17883 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
17884 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
17885 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
17886 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
17887 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
17888 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
17889 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
17890 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
17891 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
17892 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
17894 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
17895 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
17896 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
17897 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
17898 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17899 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
17900 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17901 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17902 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17903 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17904 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
17905 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17906 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
17907 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17908 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17909 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17910 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17911 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17912 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17913 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
17914 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
17915 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17916 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
17917 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17918 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17919 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17920 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17921 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
17923 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
17924 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
17925 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
17926 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
17927                                         vector unsigned long long, const int);
17928 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
17929 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
17930                                   vector unsigned int, const int);
17931 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
17932 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
17933                                     vector unsigned short, const int);
17934 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
17935                                  const int);
17936 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
17937                                    vector unsigned char, const int);
17939 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
17940 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
17941 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
17942 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
17943                                       vector unsigned long long, int);
17944 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
17945 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
17946 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
17947 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
17948                                   vector unsigned short, int);
17949 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
17950 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
17951                                  vector unsigned char, int);
17952 @end smallexample
17954 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
17955 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
17956 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
17957 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
17958 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
17960 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17961 instruction set are available, the following additional functions are
17962 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
17963 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
17964 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
17965 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
17967 @smallexample
17968 vector long long vec_abs (vector long long);
17970 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
17971 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
17972                                    vector unsigned long long);
17974 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
17975 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17976 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
17977 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17978 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
17979 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17980 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
17981 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17982 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
17983 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17984 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
17985 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17987 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
17988 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17989 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
17990 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17991 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
17992 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17993 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
17994 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17995 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
17996 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17997 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
17998 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18000 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18002 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18003 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18004 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18005 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18006 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long, vector unsigned long long);
18007 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18008                                    vector bool long long);
18009 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18010 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18011 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18012 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18013 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18014 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18015 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18016 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18017 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18018 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18019 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18020 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18021 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18022 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18023 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18024 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18025 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18026 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18028 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18029 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18030                                    vector unsigned long long);
18032 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18033 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18034 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18036 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18037 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18038 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18040 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18041 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18042                                    vector unsigned long long);
18044 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18046 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18047 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18048 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18049 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18050                                     vector unsigned long long);
18051 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long, vector unsigned long long);
18052 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long, vector bool long long);
18053 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18054 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18055 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18056 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18057 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18058 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18059 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18060 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18061 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18062 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18063 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18064 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18065 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18066 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18067 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18068 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18069 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18070 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18072 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18073 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18074 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18075 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18076                                    vector unsigned long long);
18077 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long, vector unsigned long long);
18078 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long, vector bool long long);
18079 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18080 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18081 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18082 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18083 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18084 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18085 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18086 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18087 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18088 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18089 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18090 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18091 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18092 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18093 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18094 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18095 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18096 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18098 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18099 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18100 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18101 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18103 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18104 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18106 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short)
18107 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short)
18108 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18109 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
18110 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18111 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18112 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long, vector signed long long);
18114 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18115 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18116 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18117 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18118 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18119 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18120 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18121 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18123 vector long long vec_rl (vector long long, vector unsigned long long);
18124 vector long long vec_rl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18126 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18127 vector long long vec_sl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18129 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18130 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18131                                        vector unsigned long long);
18133 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18134 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18135                                    vector unsigned long long);
18137 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18138 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18139                                    vector unsigned long long);
18141 vector long long vec_unpackh (vector int);
18142 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18144 vector long long vec_unpackl (vector int);
18145 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18147 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18148 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18149 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18150 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18151                                        vector unsigned long long);
18152 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18153                                        vector unsigned long long);
18154 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18155                                        vector bool unsigned long long);
18157 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18158 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18160 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18161 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18162 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128, vector unsigned char);
18164 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18165 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18166 vector int vec_cntlz (vector int);
18167 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18168 vector short vec_cntlz (vector short);
18169 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18170 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18171 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18173 vector long long vec_vclz (vector long long);
18174 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18175 vector int vec_vclz (vector int);
18176 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18177 vector short vec_vclz (vector short);
18178 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18179 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18180 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18182 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18183 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18185 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18186 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18188 vector short vec_vclzh (vector short);
18189 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18191 vector int vec_vclzw (vector int);
18192 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18194 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18195 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18197 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18199 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18200                                       unsigned vector long long);
18202 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18204 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long, vector long long);
18206 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18207 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18209 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18210                                  vector unsigned long long);
18212 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18213 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18214                                  vector unsigned long long);
18215 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18217 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18218 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18219 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18220 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18221 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18222 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18223 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18224 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18226 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18227 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18229 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18230 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18232 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18233 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18235 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18236 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18238 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18239 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18240                                     vector unsigned long long);
18242 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18243 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18244                            vector unsigned long long);
18246 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18247 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18248                                      vector unsigned long long);
18250 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18251 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18252                                          vector unsigned long long);
18254 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18255 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18256 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18257 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18258                                        vector unsigned long long);
18259 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18260                                        vector unsigned long long);
18261 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18262                                        vector bool long long);
18264 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18265 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18267 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18268 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18269 @end smallexample
18271 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18272 instruction set are available, the following additional functions are
18273 available for 64-bit targets.  New vector types
18274 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18275 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18276 builtins.
18278 The normal vector extract, and set operations work on
18279 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18280 but the index value must be 0.
18282 @smallexample
18283 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18284 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18286 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18287 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18289 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18290                                 vector __int128_t);
18291 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18292                                  vector __uint128_t);
18294 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18295                                 vector __int128_t);
18296 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18297                                  vector __uint128_t);
18299 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18300                                 vector __int128_t);
18301 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18302                                  vector __uint128_t);
18304 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18305                                 vector __int128_t);
18306 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18307                                  vector __uint128_t);
18309 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18310 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18312 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18313 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18315 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector __int128_t);
18316 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18317 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18318 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18319 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
18320 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector __int128_t);
18321 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18322 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18323 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18324 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
18325 @end smallexample
18327 The following additional built-in functions are also available for the
18328 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0
18329 (@option{-mcpu=power9}) or later:
18330 @smallexample
18331 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
18332 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
18334 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
18335 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
18337 double scalar_insert_exp (unsigned long long int significand,
18338                           unsigned long long int exponent);
18339 double scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
18341 ieee_128 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand,
18342                             unsigned long long int exponent);
18343 ieee_128 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
18345 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
18346 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
18347 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
18348 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
18350 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
18351 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
18352 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
18354 bool scalar_test_neg (float source);
18355 bool scalar_test_neg (double source);
18356 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
18357 @end smallexample
18359 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
18360 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18361 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
18362 functions return the significand and the biased exponent value
18363 respectively of their @code{source} arguments.
18364 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
18365 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
18366 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
18367 function's @code{source} argument is in normalized form.
18368 Otherwise, this bit is set to 0.
18369 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
18370 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
18371 treated similarly.
18372 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18373 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
18374 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
18375 argument.
18377 The @code{scalar_insert_exp}
18378 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18379 When supplied with a 64-bit first argument, the
18380 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
18381 floating point value that is constructed by assembling the values of its
18382 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
18383 result is copied from the most significant bit of the
18384 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
18385 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
18386 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
18387 @code{significand} argument respectively.
18389 When supplied with a 128-bit first argument, the
18390 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
18391 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
18392 the most significant bit of the @code{significand} argument.
18393 The significand and exponent components of the result are composed of
18394 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
18395 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
18397 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
18398 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
18399 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
18400 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
18401 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
18402 number). 
18404 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
18405 if any of the condition tests enabled by the value of the
18406 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
18407 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18408 value not exceeding 127.  The
18409 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18410 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18411 following:
18412 @smallexample
18413 0x40    Test for NaN
18414 0x20    Test for +Infinity
18415 0x10    Test for -Infinity
18416 0x08    Test for +Zero
18417 0x04    Test for -Zero
18418 0x02    Test for +Denormal
18419 0x01    Test for -Denormal
18420 @end smallexample
18422 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
18423 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
18425 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
18426 of processors, starting with ISA 3.0 or later
18427 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
18428 separately in order to group the descriptions closer to the function
18429 prototypes:
18430 @smallexample
18431 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
18432 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
18433 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
18434 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
18435 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
18436 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18438 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
18439 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
18440 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
18441 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
18442 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
18443 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
18445 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
18446 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
18447 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
18448 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
18449 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
18450 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18452 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
18453 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
18454 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
18455 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
18456 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
18457 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
18458 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
18459 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
18461 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
18462 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
18464 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
18465 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
18467 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
18468 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18469 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
18470 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18471 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
18472 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18473 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18474 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18475 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18476 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18477 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18478 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
18479                                            vector unsigned short);
18480 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char, vector signed char);
18481 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18482 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int, vector signed int);
18483 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18484 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short, vector signed short);
18485 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18486 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18487 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
18488                                               vector unsigned char);
18489 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18490 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18491 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18492 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
18493                                               vector unsigned short);
18495 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
18497 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
18498 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
18499 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
18500 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
18501 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
18502 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
18503 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
18504 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
18505 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
18506 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
18507 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
18508 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
18510 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
18511 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
18512 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
18513 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
18514 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
18515 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
18516 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
18517 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
18518 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
18519 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
18520 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
18521 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
18523 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
18525 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
18526 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18527 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
18528 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
18529 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
18530 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
18531 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
18532 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
18533 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
18534 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
18535 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
18536 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
18538 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18540 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
18541 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18542 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
18543 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18544 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
18545 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18546 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
18548 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
18549 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18550 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
18551 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18552 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
18553 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18554 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
18555 @end smallexample
18557 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
18558 perform pairwise comparisons between the elements at the same
18559 positions within their two vector arguments.
18560 The @code{vec_all_nez} function returns a
18561 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
18562 equal and no element of either vector argument contains a zero.
18563 The @code{vec_any_eqz} function returns a
18564 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
18565 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
18566 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
18567 its two arguments, within which each element consists of all ones to
18568 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
18569 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
18570 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
18572 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
18573 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
18574 supplied vector argument) for which the least-significant bit
18575 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
18576 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
18577 position 15 and counting backwards within the supplied vector
18578 argument) for which the least-significant bit equals zero.
18580 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
18581 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
18582 function loads a variable length vector from memory.  The
18583 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
18584 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
18585 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
18586 data will be transferred, and the
18587 @code{len} argument represents the number of bytes to be
18588 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
18589 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
18590 size, the behavior of this function is undefined.
18591 In the case that the underlying computer is configured to run in
18592 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
18593 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
18594 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
18595 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
18596 are not loaded from memory are set to zero.
18597 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
18598 multiple of the vector's element size.
18600 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
18601 element selected by the @code{index} argument from the vector
18602 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
18603 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
18604 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
18605 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
18606 represents the last byte of the element to be extracted, measured
18607 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
18608 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
18609 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
18610 element size.  However, if the size of the vector element added to
18611 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
18612 undefined.
18614 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18615 are available:
18617 @smallexample
18618 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18620 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18621 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
18622 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18623 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18624 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
18625 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18626 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18627 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long, vector signed long long);
18628 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18629 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18630 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
18631 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18632 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
18633 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
18635 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18636 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18638 vector long long vec_vctz (vector long long);
18639 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18640 vector int vec_vctz (vector int);
18641 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18642 vector short vec_vctz (vector short);
18643 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18644 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18645 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18647 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18648 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18650 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18651 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18653 vector short vec_vctzh (vector short);
18654 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18656 vector int vec_vctzw (vector int);
18657 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18659 vector unsigned long long vec_extract4b (vector unsigned char, const int);
18661 vector unsigned char vec_insert4b (vector signed int, vector unsigned char,
18662                                    const int);
18663 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18664                                    const int);
18666 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18667 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18668 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18669 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18670 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18671 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18673 vector int vec_vprtyb (vector int);
18674 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18675 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18676 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18678 vector int vec_vprtybw (vector int);
18679 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18681 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18682 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18683 @end smallexample
18685 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18686 are available:
18688 @smallexample
18689 vector long vec_vprtyb (vector long);
18690 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18691 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18692 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18694 vector long vec_vprtybd (vector long);
18695 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18697 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18698 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18699 @end smallexample
18701 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18702 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18703 @smallexample
18704 __vector unsigned char
18705 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18706 __vector unsigned char
18707 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18708 @end smallexample
18710 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18711 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18712 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18713 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18714 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18715 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18716 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18717 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18718 @code{i} is computed using the C expression
18719 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18720 shift_distance[i]))},
18721 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18722 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18723 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18724 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18725 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18726 the @code{src} array.  The
18727 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18728 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18729 @code{i} is computed using the C expression
18730 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18731 (0x07 & shift_distance[i]))},
18732 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18734 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18735 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18736 @smallexample
18737 __vector unsigned char
18738 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18739 __vector unsigned short
18740 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18741 __vector unsigned int
18742 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18744 __vector unsigned char
18745 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18746 __vector unsigned short
18747 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18748 __vector unsigned int
18749 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18750 @end smallexample
18752 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18753 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18754 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18755 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18756 elements of the vector result.
18758 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18759 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18760 @smallexample
18761 __vector unsigned int vec_extract_exp (__vector float source);
18762 __vector unsigned long long int vec_extract_exp (__vector double source);
18764 __vector unsigned int vec_extract_sig (__vector float source);
18765 __vector unsigned long long int vec_extract_sig (__vector double source);
18767 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18768                                __vector unsigned int exponents);
18769 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
18770                                __vector unsigned int exponents);
18771 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18772                                 __vector unsigned long long int exponents);
18773 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
18774                                 __vector unsigned long long int exponents);
18776 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source, const int condition);
18777 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18778                                                  const int condition);
18779 @end smallexample
18781 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18782 functions return vectors representing the significands and biased
18783 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
18784 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
18785 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
18786 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
18787 if the corresponding floating point value is in normalized form.
18788 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
18789 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
18790 the result vector's elements is set according to the same rules.
18791 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18792 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
18793 sign bits, use the
18794 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
18795 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
18796 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
18797 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
18798 are copied unchanged into the result vector.
18800 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
18801 single- or double-precision floating
18802 point values constructed by assembling the values of their
18803 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18804 corresponding elements of the returned vector.
18805 The sign of each
18806 element of the result is copied from the most significant bit of the
18807 corresponding entry within the @code{significands} argument.
18808 Note that the relevant
18809 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
18810 and floating point types.
18812 significand and exponent components of each element of the result are
18813 composed of the least significant bits of the corresponding
18814 @code{significands} element and the least significant bits of the
18815 corresponding @code{exponents} element.
18817 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18818 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18819 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18820 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18821 value not exceeding 127.  The
18822 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18823 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18824 following:
18825 @smallexample
18826 0x40    Test for NaN
18827 0x20    Test for +Infinity
18828 0x10    Test for -Infinity
18829 0x08    Test for +Zero
18830 0x04    Test for -Zero
18831 0x02    Test for +Denormal
18832 0x01    Test for -Denormal
18833 @end smallexample
18835 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18836 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18837 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18839 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18840 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18841 @smallexample
18842 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18843                               vector unsigned int);
18844 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18845                                     vector unsigned long long,
18846                                     vector unsigned long long);
18847 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18848                               vector unsigned int);
18849 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18850                                     vector unsigned long long,
18851                                     vector unsigned long long);
18852 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18853 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18854                                      vector unsigned long long);
18855 @end smallexample
18857 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18858 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18859 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18860 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
18861 count in bits 27:31, of each element.
18863 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
18864 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
18865 the second and third argument vectors.  The second argument vector
18866 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
18867 third argument vector contains the mask end for each element in the
18868 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
18870 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
18871 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
18872 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
18873 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
18874 of each element.
18876 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18877 are available:
18878 @smallexample
18879 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
18880 vector signed char vec_revb (vector signed char);
18881 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
18882 vector bool short vec_revb (vector bool short);
18883 vector short vec_revb (vector short);
18884 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
18885 vector bool int vec_revb (vector bool int);
18886 vector int vec_revb (vector int);
18887 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
18888 vector float vec_revb (vector float);
18889 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
18890 vector long long vec_revb (vector long long);
18891 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
18892 vector double vec_revb (vector double);
18893 @end smallexample
18895 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18896 are available:
18897 @smallexample
18898 vector long vec_revb (vector long);
18899 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
18900 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
18901 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
18902 @end smallexample
18904 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
18905 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
18906 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
18908 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
18909 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
18911 @smallexample
18912 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
18914 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
18915                                                     vector unsigned long long);
18917 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
18918                                      (vector unsigned long long,
18919                                       vector unsigned long long);
18921 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
18922                                                      vector unsigned long long);
18924 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast (vector unsigned long long,
18925                                                          vector unsigned long long);
18927 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
18928                                                 vector unsigned char,
18929                                                 vector unsigned char);
18931 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
18932                                                  vector unsigned short,
18933                                                  vector unsigned short);
18935 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
18936                                                vector unsigned int,
18937                                                vector unsigned int);
18939 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
18940                                                      vector unsigned long long,
18941                                                      vector unsigned long long);
18943 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
18944                                                vector unsigned char);
18946 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
18947                                                 vector unsigned short);
18949 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
18950                                               vector unsigned int);
18952 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
18953                                                     vector unsigned long long);
18955 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad (vector unsigned long long,
18956                                                        int, int);
18958 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int, int, int);
18959 @end smallexample
18961 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
18962 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
18963 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
18964 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
18966 If the ISA 3.0 instruction set additions 
18967 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
18968 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
18969 @smallexample
18970 vector short vec_xl (int, vector short *);
18971 vector short vec_xl (int, short *);
18972 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
18973 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
18974 vector char vec_xl (int, vector char *);
18975 vector char vec_xl (int, char *);
18976 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
18977 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
18979 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
18980 void vec_xst (vector short, int, short *);
18981 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18982 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18983 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
18984 void vec_xst (vector char, int, char *);
18985 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18986 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18987 @end smallexample
18988 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18989 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18990 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
18991 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
18992 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
18993 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
18994 higher level interface consisting of inline functions that are common
18995 between PowerPC and S/390.
18997 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
18999 The following low level built-in functions are available with
19000 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19001 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19003 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19004 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19005 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19006 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19007 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19008 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19009 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19010 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19011 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19013 @smallexample
19014 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19015 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19017 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19018 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19019 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19020 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19021 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19023 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19024 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19025 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19026 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19027 @end smallexample
19029 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19030 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19032 @smallexample
19033 unsigned int __builtin_tendall (void)
19034 unsigned int __builtin_tresume (void)
19035 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19036 @end smallexample
19038 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19039 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19040 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19041 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19042 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19043 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19044 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19045 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19046 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19047 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19048 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19049 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19050 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19051 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19052 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19053 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19054 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19055 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19056 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19057 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19058 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19060 The following set of built-in functions are available to gain access
19061 to the HTM specific special purpose registers.
19063 @smallexample
19064 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19065 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19066 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19067 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19069 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19070 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19071 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19072 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19073 @end smallexample
19075 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19077 @smallexample
19078 #include <htmintrin.h>
19080 int num_retries = 10;
19082 while (1)
19083   @{
19084     if (__builtin_tbegin (0))
19085       @{
19086         /* Transaction State Initiated.  */
19087         if (is_locked (lock))
19088           __builtin_tabort (0);
19089         ... transaction code...
19090         __builtin_tend (0);
19091         break;
19092       @}
19093     else
19094       @{
19095         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19096            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19097         if (num_retries-- <= 0
19098             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19099           @{
19100             acquire_lock (lock);
19101             ... non transactional fallback path...
19102             release_lock (lock);
19103             break;
19104           @}
19105       @}
19106   @}
19107 @end smallexample
19109 One final built-in function has been added that returns the value of
19110 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19111 as stored in @code{CR0}.
19113 @smallexample
19114 unsigned long __builtin_ttest (void)
19115 @end smallexample
19117 This built-in can be used to determine the current transaction state
19118 using the following code example:
19120 @smallexample
19121 #include <htmintrin.h>
19123 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19125 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19126   @{
19127     /* Code to use in transactional state.  */
19128   @}
19129 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19130   @{
19131     /* Code to use in non-transactional state.  */
19132   @}
19133 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19134   @{
19135     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19136   @}
19137 @end smallexample
19139 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19141 The following high level HTM interface is made available by including
19142 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19143 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19144 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19145 can be compiled and executed on either system.
19147 @smallexample
19148 long __TM_simple_begin (void)
19149 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19150 long __TM_end (void)
19151 void __TM_abort (void)
19152 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19153 void __TM_resume (void)
19154 void __TM_suspend (void)
19156 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19157 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19158 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19159 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19160 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19161 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19162 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19163 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19164 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19165 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19166 @end smallexample
19168 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19169 a more portable version of the HTM example in the previous
19170 section that will work on either PowerPC or S/390:
19172 @smallexample
19173 #include <htmxlintrin.h>
19175 int num_retries = 10;
19176 TM_buff_type TM_buff;
19178 while (1)
19179   @{
19180     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19181       @{
19182         /* Transaction State Initiated.  */
19183         if (is_locked (lock))
19184           __TM_abort ();
19185         ... transaction code...
19186         __TM_end ();
19187         break;
19188       @}
19189     else
19190       @{
19191         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19192            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19193         if (num_retries-- <= 0
19194             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19195           @{
19196             acquire_lock (lock);
19197             ... non transactional fallback path...
19198             release_lock (lock);
19199             break;
19200           @}
19201       @}
19202   @}
19203 @end smallexample
19205 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19206 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19207 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19208 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19209 environments.  All of the functions are declared in the include file
19210 @code{amo.h}.
19212 The functions supported are:
19214 @smallexample
19215 #include <amo.h>
19217 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19218 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19219 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19220 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19221 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19222 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19223 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19225 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19226 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19227 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19228 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19230 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19231 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19232 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19233 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19234 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19235 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19236 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19238 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19239 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19240 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19241 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19243 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19244 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19245 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19246 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19247 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19248 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19250 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19251 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19252 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19254 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19255 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19256 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19257 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19258 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19259 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19261 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19262 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19263 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19264 @end smallexample
19266 @node RX Built-in Functions
19267 @subsection RX Built-in Functions
19268 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19269 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19270 following functions are supported:
19272 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19273 Generates the @code{brk} machine instruction.
19274 @end deftypefn
19276 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19277 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19278 bit in the processor status word.
19279 @end deftypefn
19281 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19282 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19283 with the specified value.
19284 @end deftypefn
19286 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19287 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19288 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19289 accumulator.
19290 @end deftypefn
19292 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19293 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19294 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19295 accumulator.
19296 @end deftypefn
19298 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19299 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19300 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19301 accumulator.
19302 @end deftypefn
19304 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19305 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19306 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19307 accumulator.
19308 @end deftypefn
19310 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19311 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19312 32 bits of the accumulator.
19313 @end deftypefn
19315 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19316 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19317 32 bits of the accumulator.
19318 @end deftypefn
19320 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19321 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19322 register specified in its argument and returns its value.
19323 @end deftypefn
19325 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19326 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19327 32 bits of the accumulator.
19328 @end deftypefn
19330 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19331 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19332 32 bits of the accumulator.
19333 @end deftypefn
19335 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19336 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19337 register number @code{reg} to @code{val}.
19338 @end deftypefn
19340 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19341 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19342 priority level.
19343 @end deftypefn
19345 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19346 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19347 according to the specified mode.
19348 @end deftypefn
19350 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19351 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19352 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19353 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19354 @end deftypefn
19356 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19357 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19358 repeated multiply and accumulate sequence.
19359 @end deftypefn
19361 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19362 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19363 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19364 set in the floating-point status word register.
19365 @end deftypefn
19367 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19368 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19369 saturated value of the argument.
19370 @end deftypefn
19372 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19373 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19374 bit in the processor status word.
19375 @end deftypefn
19377 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19378 Generates the @code{wait} machine instruction.
19379 @end deftypefn
19381 @node S/390 System z Built-in Functions
19382 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19383 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19384 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19385 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19386 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19387 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19388 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19389 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19390 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19391 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19392 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19393 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19394 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19395 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19396 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19397 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19398 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19399 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19400 access registers inside the transaction will not trigger an
19401 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19402 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19403 undefined state when reaching the abort code.
19404 @end deftypefn
19406 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19407 @code{htmintrin.h} header file:
19409 @table @code
19410 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19411 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19412 transaction body is supposed to be executed.
19413 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19414 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19415 might be persistent.
19416 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19417 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19418 should be re-executed in that case.
19419 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19420 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19421 under same circumstances will not be productive.
19422 @end table
19424 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19425 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19426 specifies the first abort code which can be used for
19427 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19428 machine use.
19429 @end defmac
19431 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19432 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19433 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19434 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19435 @end deftp
19437 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19438 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19439 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19440 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19441 @end deftypefn
19443 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19444 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19445 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19446 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19447 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19448 number of fails so far.
19449 @end deftypefn
19451 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19452 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19453 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19454 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19455 handler code.
19456 @end deftypefn
19458 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19459 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19460 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19461 @end deftypefn
19463 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19464 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19465 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19466 generated by tend is returned as integer value.
19467 @end deftypefn
19469 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19470 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19471 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19472 result in an error message.
19473 @end deftypefn
19475 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19476 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19477 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19478 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19479 transaction repeatedly aborted.
19480 @end deftypefn
19482 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19483 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19484 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19485 is not executed as part of an transaction.
19486 @end deftypefn
19488 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19490 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19491 is written to the first arguments location.  The store operation will
19492 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19493 @end deftypefn
19495 @node SH Built-in Functions
19496 @subsection SH Built-in Functions
19497 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19498 families of processors:
19500 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19501 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19502 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19503 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19504 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19505 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19506 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19508 @end deftypefn
19510 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19511 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19512 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19513 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19514 For example:
19515 @smallexample
19516 struct my_tcb
19518    int a, b, c, d, e;
19521 int get_tcb_value (void)
19523   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19524   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19527 @end smallexample
19528 @end deftypefn
19530 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19531 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19532 @end deftypefn
19534 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19535 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19536 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19537 @end deftypefn
19539 @node SPARC VIS Built-in Functions
19540 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19542 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19543 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19544 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19545 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19547 @smallexample
19548 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19549 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19550 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19551 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19552 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19553 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19555 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19556 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19558 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19559 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19560 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19561 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19562 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19563 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19565 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19567 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19568 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19569 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19570 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19571 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19572 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19573 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19575 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19576 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19577 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19578 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19580 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19582 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19583 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19584 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19585 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19586 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19587 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19589 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19590 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19591 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19592 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19593 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19594 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19595 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19596 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19598 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19599 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19600 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19601 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19602 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19603 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19604 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19605 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19607 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19608 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19609 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19610 @end smallexample
19612 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19613 functions also become available:
19615 @smallexample
19616 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19617 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19618 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19619 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19620 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19622 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19623 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19624 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19625 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19626 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19627 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19628 @end smallexample
19630 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19631 functions also become available:
19633 @smallexample
19634 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19635 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19636 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19638 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19640 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19641 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19642 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19643 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19644 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19645 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19646 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19647 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19649 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19651 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19653 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19654 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19656 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19657 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19658 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19659 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19660 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19661 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19662 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19663 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19665 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19666 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19667 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19668 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19670 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19671 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19672 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19673 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19674 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19675 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19677 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19678 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19679 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19680 @end smallexample
19682 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19683 functions also become available:
19685 @smallexample
19686 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19687 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19688 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19689 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19691 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19692 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19693 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19694 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19696 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19697 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19698 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19699 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19700 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19701 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19703 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19704 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19705 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19707 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19708 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19709 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19712 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19713 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19714 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19716 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19717 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19718 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19719 @end smallexample
19721 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19722 built-in functions also become available:
19724 @smallexample
19725 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
19726 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
19727 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
19729 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
19730 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
19731 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
19732 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
19734 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
19735 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
19736 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
19737 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
19739 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
19740 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
19741 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
19742 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
19744 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
19745 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
19746 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
19747 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
19748 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
19749 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
19751 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
19752 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
19753 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
19755 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
19756 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
19757 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
19758 @end smallexample
19760 @node SPU Built-in Functions
19761 @subsection SPU Built-in Functions
19763 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
19764 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
19765 implementation differs in several ways.
19767 @itemize @bullet
19769 @item
19770 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
19771 not supported.
19773 @item
19774 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19775 same type as the variable it is initializing.
19777 @item
19778 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19779 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19780 varies depending on the operating system, so a portable program should
19781 always specify the signedness.
19783 @item
19784 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19785 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19786 undefined.
19788 @item
19789 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19790 vector type.
19792 @item
19793 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19794 does not work:
19796 @smallexample
19797   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19798 @end smallexample
19800 @noindent
19801 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19802 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19803 parentheses for this to work.
19805 @item
19806 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19808 @end itemize
19810 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19811 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19812 implement the required functionality, but these are not supported and
19813 are subject to change without notice.
19815 @node TI C6X Built-in Functions
19816 @subsection TI C6X Built-in Functions
19818 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19819 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19820 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19821 to C6X instructions.
19823 @smallexample
19825 int _sadd (int, int)
19826 int _ssub (int, int)
19827 int _sadd2 (int, int)
19828 int _ssub2 (int, int)
19829 long long _mpy2 (int, int)
19830 long long _smpy2 (int, int)
19831 int _add4 (int, int)
19832 int _sub4 (int, int)
19833 int _saddu4 (int, int)
19835 int _smpy (int, int)
19836 int _smpyh (int, int)
19837 int _smpyhl (int, int)
19838 int _smpylh (int, int)
19840 int _sshl (int, int)
19841 int _subc (int, int)
19843 int _avg2 (int, int)
19844 int _avgu4 (int, int)
19846 int _clrr (int, int)
19847 int _extr (int, int)
19848 int _extru (int, int)
19849 int _abs (int)
19850 int _abs2 (int)
19852 @end smallexample
19854 @node TILE-Gx Built-in Functions
19855 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19857 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19858 processor.  The intrinsics are of the form:
19860 @smallexample
19862 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
19864 @end smallexample
19866 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19867 for the complete list of instructions.
19869 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19870 The intrinsics are:
19872 @smallexample
19874 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
19875 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
19876 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
19877 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
19878 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
19879 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
19880 void __tile_idn_send (unsigned long long)
19881 void __tile_udn_send (unsigned long long)
19883 @end smallexample
19885 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19886 guarantee that no network operations before it are reordered with
19887 those after it.
19889 @node TILEPro Built-in Functions
19890 @subsection TILEPro Built-in Functions
19892 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
19893 processor.  The intrinsics are of the form:
19895 @smallexample
19897 unsigned __insn_@var{op} (...)
19899 @end smallexample
19901 @noindent
19902 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19903 for the complete list of instructions.
19905 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19906 The intrinsics are:
19908 @smallexample
19910 unsigned __tile_idn0_receive (void)
19911 unsigned __tile_idn1_receive (void)
19912 unsigned __tile_sn_receive (void)
19913 unsigned __tile_udn0_receive (void)
19914 unsigned __tile_udn1_receive (void)
19915 unsigned __tile_udn2_receive (void)
19916 unsigned __tile_udn3_receive (void)
19917 void __tile_idn_send (unsigned)
19918 void __tile_sn_send (unsigned)
19919 void __tile_udn_send (unsigned)
19921 @end smallexample
19923 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19924 guarantee that no network operations before it are reordered with
19925 those after it.
19927 @node x86 Built-in Functions
19928 @subsection x86 Built-in Functions
19930 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
19931 of computers, depending on the command-line switches used.
19933 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
19934 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
19935 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
19936 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
19937 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
19938 the file containing the CPU detection code should be compiled without
19939 these options.
19941 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
19942 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
19943 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
19944 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
19945 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
19947 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
19948 of two 32-bit floating-point values.
19950 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
19951 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
19952 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
19953 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
19954 @code{TI}.
19956 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
19957 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
19958 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
19960 The following floating-point built-in functions are always available.  All
19961 of them implement the function that is part of the name.
19963 @smallexample
19964 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
19965 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
19966 @end smallexample
19968 The following built-in functions are always available.
19970 @table @code
19971 @item __float128 __builtin_infq (void)
19972 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
19973 @findex __builtin_infq
19975 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
19976 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
19977 @findex __builtin_huge_valq
19979 @item __float128 __builtin_nanq (void)
19980 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
19981 @findex __builtin_nanq
19983 @item __float128 __builtin_nansq (void)
19984 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
19985 @findex __builtin_nansq
19986 @end table
19988 The following built-in function is always available.
19990 @table @code
19991 @item void __builtin_ia32_pause (void)
19992 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
19993 barrier.
19994 @end table
19996 The following built-in functions are always available and can be used to
19997 check the target platform type.
19999 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20000 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20001 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20002 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20003 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20004 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20005 automatically executed in a very high priority constructor.
20007 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20008 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20009 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20010 don't support constructor priority.
20011 @smallexample
20013 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20015   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20016   // function.
20017   __builtin_cpu_init ();
20018   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20019     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20020   else
20021     return default_memcpy;
20024 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20025      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20026 @end smallexample
20028 @end deftypefn
20030 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20031 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20032 is of type @var{cpuname}
20033 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20035 @table @samp
20036 @item intel
20037 Intel CPU.
20039 @item atom
20040 Intel Atom CPU.
20042 @item core2
20043 Intel Core 2 CPU.
20045 @item corei7
20046 Intel Core i7 CPU.
20048 @item nehalem
20049 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20051 @item westmere
20052 Intel Core i7 Westmere CPU.
20054 @item sandybridge
20055 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20057 @item amd
20058 AMD CPU.
20060 @item amdfam10h
20061 AMD Family 10h CPU.
20063 @item barcelona
20064 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20066 @item shanghai
20067 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20069 @item istanbul
20070 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20072 @item btver1
20073 AMD Family 14h CPU.
20075 @item amdfam15h
20076 AMD Family 15h CPU.
20078 @item bdver1
20079 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20081 @item bdver2
20082 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20084 @item bdver3
20085 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20087 @item bdver4
20088 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20090 @item btver2
20091 AMD Family 16h CPU.
20093 @item amdfam17h
20094 AMD Family 17h CPU.
20096 @item znver1
20097 AMD Family 17h Zen version 1.
20098 @end table
20100 Here is an example:
20101 @smallexample
20102 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20103   @{
20104      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20105   @}
20106 else
20107   @{
20108      do_generic (); // Generic implementation.
20109   @}
20110 @end smallexample
20111 @end deftypefn
20113 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20114 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20115 supports @var{feature}
20116 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20118 @table @samp
20119 @item cmov
20120 CMOV instruction.
20121 @item mmx
20122 MMX instructions.
20123 @item popcnt
20124 POPCNT instruction.
20125 @item sse
20126 SSE instructions.
20127 @item sse2
20128 SSE2 instructions.
20129 @item sse3
20130 SSE3 instructions.
20131 @item ssse3
20132 SSSE3 instructions.
20133 @item sse4.1
20134 SSE4.1 instructions.
20135 @item sse4.2
20136 SSE4.2 instructions.
20137 @item avx
20138 AVX instructions.
20139 @item avx2
20140 AVX2 instructions.
20141 @item avx512f
20142 AVX512F instructions.
20143 @end table
20145 Here is an example:
20146 @smallexample
20147 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20148   @{
20149      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20150   @}
20151 else
20152   @{
20153      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20154   @}
20155 @end smallexample
20156 @end deftypefn
20159 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20160 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20162 @smallexample
20163 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20164 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20165 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20166 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20167 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20168 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20169 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20170 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20171 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20172 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20173 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20174 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20175 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20176 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20177 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20178 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20179 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20180 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20181 di __builtin_ia32_por (di, di)
20182 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20183 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20184 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20185 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20186 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20187 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20188 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20189 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20190 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20191 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20192 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20193 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20194 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20195 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20196 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20197 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20199 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20200 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20201 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20202 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20203 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20204 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20205 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20206 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20207 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20208 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20209 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20210 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20211 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20212 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20213 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20214 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20216 @end smallexample
20218 The following built-in functions are made available either with
20219 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20220 the machine instruction that is part of the name.
20222 @smallexample
20223 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20224 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20225 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20226 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20227 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20228 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20229 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20230 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20231 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20232 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20233 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20234 void __builtin_ia32_sfence (void)
20235 @end smallexample
20237 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20238 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20240 @smallexample
20241 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20242 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20243 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20244 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20245 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20246 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20247 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20248 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20249 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20250 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20251 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20252 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20253 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20254 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20255 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20256 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20257 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20258 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20259 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20260 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20261 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20262 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20263 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20264 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20265 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20266 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20267 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20268 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20269 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20270 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20271 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20272 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20273 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20274 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20275 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20276 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20277 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20278 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20279 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20280 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20281 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20282 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20283 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20284 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20285 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20286 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20287 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20288 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20289 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20290 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20291 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20292 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20293 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20294 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20295 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20296 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20297 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20298 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20299 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20300 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20301 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20302 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20303 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20304 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20305 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20306 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20307 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20308 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20309 @end smallexample
20311 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20313 @table @code
20314 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20315 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20316 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20317 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20318 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20319 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20320 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20321 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20322 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20323 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20324 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20325 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20326 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20327 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20328 @end table
20330 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20331 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20333 @smallexample
20334 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20335 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20336 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20337 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20338 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20339 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20340 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20341 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20342 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20343 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20344 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20345 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20346 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20347 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20348 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20349 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20350 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20351 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20352 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20353 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20354 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20355 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20356 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20357 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20358 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20359 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20360 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20361 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20362 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20363 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20364 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20365 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20366 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20367 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20368 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20369 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20370 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20371 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20372 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20373 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20374 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20375 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20376 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20377 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20378 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20379 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20380 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20381 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20382 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20383 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20384 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20385 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20386 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20387 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20388 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20389 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20390 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20391 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20392 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20393 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20394 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20395 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20396 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20397 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20398 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20399 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20400 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20401 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20402 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20403 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20404 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20405 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20406 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20407 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20408 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20409 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20410 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20411 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20412 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20413 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20414 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20415 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20416 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20417 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20418 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20419 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20420 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20421 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20422 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20423 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20424 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20425 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20426 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20427 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20428 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20429 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20430 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20431 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20432 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20433 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20434 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20435 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20436 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20437 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20438 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20439 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20440 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20441 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20442 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20443 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20444 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20445 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20446 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20447 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20448 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20449 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20450 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20451 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20452 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20453 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20454 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20455 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20456 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20457 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20458 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20459 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20460 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20461 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20462 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20463 void __builtin_ia32_lfence (void)
20464 void __builtin_ia32_mfence (void)
20465 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20466 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20467 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20468 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20469 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20470 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20471 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20472 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20473 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20474 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20475 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20476 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20477 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20478 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20479 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20480 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20481 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20482 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20483 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20484 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20485 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20486 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20487 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20488 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20489 @end smallexample
20491 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20492 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20494 @smallexample
20495 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20496 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20497 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20498 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20499 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20500 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20501 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20502 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20503 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20504 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20505 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20506 @end smallexample
20508 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20509 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20511 @smallexample
20512 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20513 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20514 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20515 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20516 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20517 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20518 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20519 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20520 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20521 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20522 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20523 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20524 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20525 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20526 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20527 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20528 @end smallexample
20530 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20531 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20533 @smallexample
20534 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20535 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20536 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20537 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20538 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20539 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20540 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20541 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20542 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20543 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20544 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20545 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20546 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20547 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20548 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20549 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20550 @end smallexample
20552 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20553 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20554 name.
20556 @smallexample
20557 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20558 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20559 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20560 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20561 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20562 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20563 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20564 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20565 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20566 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20567 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20568 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20569 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20570 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20571 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20572 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20573 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20574 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20575 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20576 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20577 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20578 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20579 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20580 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20581 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20582 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20583 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20584 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20585 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20586 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20587 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20588 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20589 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20590 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20591 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20592 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20593 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20594 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20595 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20596 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20597 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20598 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20599 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20600 @end smallexample
20602 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20603 used.
20605 @table @code
20606 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20607 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20608 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20609 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20610 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20611 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20612 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20613 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20614 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20615 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20616 @end table
20618 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20619 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20621 @table @code
20622 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20623 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20624 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20625 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20626 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20627 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20628 @end table
20630 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20631 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20632 name.
20634 @smallexample
20635 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20636 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20637 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20638 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20639 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20640 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20641 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20642 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20643 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20644 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20645 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20646 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20647 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20648 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20649 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20650 @end smallexample
20652 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20653 used.
20655 @table @code
20656 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20657 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20658 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20659 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20660 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20661 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20662 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20663 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20664 @end table
20666 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20667 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20669 @table @code
20670 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20671 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20672 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20673 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20674 depending on the size of @code{unsigned long}.
20675 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20676 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20677 @end table
20679 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20680 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20681 name.
20683 @smallexample
20684 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20685 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20686 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20687 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20688 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20689 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20690 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20691 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20692 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20693 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20694 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20695 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20696 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20697 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20698 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20699 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20700 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20701 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20702 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20703 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20704 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20705 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20706 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20707 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20708 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20709 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20710 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20711 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20712 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20713 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20714 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20715 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20716 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20717 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20718 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20719 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20720 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20721 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20722 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20723 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20724 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20725 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20726 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20727 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20728 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20729 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20730 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20731 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20732 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20733 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20734 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20735 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20736 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20737 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
20738 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
20739 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
20740 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
20741 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
20742 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
20743 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
20744 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
20745 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
20746 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
20747 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
20748 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
20749 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
20750 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
20751 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
20752 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
20753 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
20754 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
20755 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
20756 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
20757 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
20758 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
20759 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
20760 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
20761 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
20762 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
20763 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
20764 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
20765 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
20766 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
20767 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
20768 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
20769 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
20770 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
20771 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
20772 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
20773 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20774 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20775 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20776 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20777 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20778 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20779 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20780 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20781 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20782 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20783 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20784 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20785 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20786 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20787 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20788 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20789 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20790 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20791 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20792 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20793 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20794 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20795 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20796 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20797 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20798 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20799 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20800 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20801 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20802 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20803 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20804 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20805 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20806 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20807 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20808 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20809 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20810 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20811 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20812 @end smallexample
20814 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20815 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20816 name.
20818 @smallexample
20819 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20820 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20821 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20822 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20823 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20824 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20825 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20826 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20827 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20828 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20829 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20830 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20831 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20832 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20833 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20834 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20835 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20836 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20837 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20838 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20839 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20840 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20841 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20842 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20843 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20844 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20845 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20846 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20847 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20848 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20849 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20850 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20851 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20852 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20853 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20854 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20855 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20856 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20857 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20858 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
20859 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
20860 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
20861 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
20862 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
20863 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
20864 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
20865 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
20866 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
20867 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
20868 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
20869 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
20870 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
20871 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
20872 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
20873 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
20874 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
20875 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
20876 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
20877 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
20878 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
20879 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
20880 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
20881 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
20882 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
20883 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
20884 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
20885 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
20886 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
20887 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
20888 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
20889 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
20890 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
20891 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
20892 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
20893 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
20894 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
20895 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
20896 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
20897 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
20898 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
20899 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
20900 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
20901 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
20902 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
20903 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
20904 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
20905 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
20906 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
20907 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
20908 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
20909 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
20910 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
20911 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
20912 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
20913 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
20914 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
20915 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
20916 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
20917 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
20918 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
20919 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
20920 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
20921 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
20922 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
20923 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
20924 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
20925 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
20926 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
20927 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
20928 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
20929 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
20930 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
20931 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
20932 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
20933 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
20934 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
20935 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
20936 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
20937 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
20938 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
20939 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
20940 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
20941 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
20942 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
20943 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
20944 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
20945 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
20946 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
20947 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
20948 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
20949 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
20950 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
20951 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
20952 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
20953 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
20954 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
20955 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
20956 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
20957 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
20958 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
20959 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
20960 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
20961 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
20962 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
20963 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
20964 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
20965 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
20966 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
20967 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
20968 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
20969 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
20970 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
20971 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
20972 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
20973 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
20974 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
20975 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
20976 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
20977 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
20978 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
20979 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
20980 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
20981 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
20982 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
20983 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
20984 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
20985 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
20986 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
20987 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
20988 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
20989 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
20990 @end smallexample
20992 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
20993 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20994 name.
20996 @smallexample
20997 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
20998 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
20999 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21000 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21001 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21002 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21003 @end smallexample
21005 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21006 used.
21008 @table @code
21009 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21010 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21011 @end table
21013 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21014 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21015 name.
21017 @smallexample
21018 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21019 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21020 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21021 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21022 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21023 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21024 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21025 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21026 @end smallexample
21028 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21029 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21030 name.
21032 @smallexample
21033 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21034 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21035 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21036 @end smallexample
21038 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21039 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21041 @smallexample
21042 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21043 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21044 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21045 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21046 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21047 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21048 @end smallexample
21050 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21051 @smallexample
21052 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21053 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21054 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21055 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21056 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21057 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21058 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21059 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21060 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21061 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21062 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21063 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21064 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21065 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21066 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21067 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21068 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21069 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21070 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21071 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21072 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21073 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21074 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21075 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21076 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21077 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21078 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21079 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21080 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21081 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21082 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21083 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21084 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21085 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21086 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21087 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21088 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21089 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21090 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21091 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21092 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21093 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21094 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21095 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21096 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21097 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21098 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21099 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21100 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21101 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21102 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21103 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21104 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21105 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21106 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21107 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21108 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21109 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21110 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21111 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21112 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21113 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21114 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21115 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21116 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21117 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21118 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21119 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21120 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21121 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21122 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21123 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21124 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21125 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21126 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21127 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21128 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21129 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21130 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21131 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21132 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21133 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21134 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21135 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21136 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21137 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21138 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21139 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21140 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21141 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21142 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21143 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21144 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21145 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21146 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21147 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21148 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21149 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21150 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21151 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21152 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21153 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21154 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21155 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21156 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21157 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21158 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21159 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21160 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21161 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21162 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21163 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21164 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21165 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21166 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21167 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21168 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21169 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21170 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21171 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21172 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21173 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21174 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21175 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21176 @end smallexample
21178 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21179 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21181 @smallexample
21182 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21183 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21184 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21185 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21186 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21187 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21188 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21189 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21190 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21191 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21192 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21193 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21194 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21195 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21196 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21197 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21198 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21199 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21200 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21201 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21202 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21203 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21204 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21205 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21206 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21207 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21208 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21209 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21210 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21211 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21212 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21213 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21215 @end smallexample
21217 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21219 @smallexample
21220 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21221 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21222 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21223 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21224 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21225 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21226 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21227 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21228 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21229 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21230 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21231 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21232 @end smallexample
21234 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21235 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21236 @smallexample
21237 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21238 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21239 @end smallexample
21241 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21242 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21243 @smallexample
21244 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21245 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21246 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21247 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21248 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21249 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21250 @end smallexample
21252 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21253 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21254 @smallexample
21255 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21256 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21257 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21258 @end smallexample
21260 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21261 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21262 @smallexample
21263 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21264 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21265 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21266 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21267 @end smallexample
21269 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21270 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21271 @smallexample
21272 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21273 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21274 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21275 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21276 @end smallexample
21278 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21279 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21280 @smallexample
21281 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21282 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21283 @end smallexample
21285 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21286 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21287 @smallexample
21288 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21289                                         const unsigned int);
21290 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21291                                               const unsigned long long);
21292 @end smallexample
21295 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21296 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21298 @smallexample
21299 void __builtin_ia32_femms (void)
21300 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21301 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21302 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21303 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21304 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21305 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21306 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21307 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21308 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21309 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21310 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21311 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21312 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21313 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21314 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21315 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21316 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21317 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21318 @end smallexample
21320 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21321 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21323 @smallexample
21324 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21325 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21326 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21327 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21328 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21329 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21330 @end smallexample
21332 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21333 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21334 low level functions. Normally the functions in 
21335 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21337 @smallexample
21338 int __builtin_ia32_xbegin ()
21339 void __builtin_ia32_xend ()
21340 void __builtin_ia32_xabort (status)
21341 int __builtin_ia32_xtest ()
21342 @end smallexample
21344 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21345 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21346 @smallexample
21347 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21348 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21349 @end smallexample
21351 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21352 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21353 @smallexample
21354 void __builtin_i32_clzero (void *)
21355 @end smallexample
21357 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21358 They generate reads and writes to PKRU.
21359 @smallexample
21360 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21361 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21362 @end smallexample
21364 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21365 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21366 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21367 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21368 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21369 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21370 should be used instead.
21372 @smallexample
21373 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21374 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21375 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21376 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21377 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21378 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21379 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21380 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21381 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21382 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21383 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21384 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21385 @end smallexample
21387 @node x86 transactional memory intrinsics
21388 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21390 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21391 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21392 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21393 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21394 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21396 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21397 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21398 and all side effects discarded.
21400 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21401 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21403 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21404 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21405 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21406 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21407 explicitly tested).  
21409 If the transaction aborts, all side effects
21410 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21411 The following macros are defined:
21413 @table @code
21414 @item _XABORT_EXPLICIT
21415 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21416 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21417 @item _XABORT_RETRY
21418 Transaction retry is possible.
21419 @item _XABORT_CONFLICT
21420 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21421 @item _XABORT_CAPACITY
21422 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21423 @item _XABORT_DEBUG
21424 Transaction abort due to a debug trap.
21425 @item _XABORT_NESTED
21426 Transaction abort in an inner nested transaction.
21427 @end table
21429 There is no guarantee
21430 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21431 fallback path.
21432 @end deftypefn
21434 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21435 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21436 All memory side effects of the transaction become visible
21437 to other threads in an atomic manner.
21438 @end deftypefn
21440 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21441 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21442 @end deftypefn
21444 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21445 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21446 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21447 value from @code{_xbegin}.
21448 @end deftypefn
21450 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21451 and a fallback path for other failures:
21453 @smallexample
21454 #include <immintrin.h>
21456 int n_tries, max_tries;
21457 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21460 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21461   @{
21462     status = _xbegin ();
21463     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21464       break;
21465   @}
21466 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21467   @{
21468     ... transaction code...
21469     _xend ();
21470   @} 
21471 else 
21472   @{
21473     ... non-transactional fallback path...
21474   @}
21475 @end smallexample
21477 @noindent
21478 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21479 must synchronize together to ensure consistency.
21481 @node x86 control-flow protection intrinsics
21482 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21484 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21485 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21486 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21487 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21488 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21489 @end deftypefn
21491 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21492 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21493 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21494 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21495 multiple times.
21496 @end deftypefn
21498 The shadow stack unwind code looks like:
21500 @smallexample
21501 #include <immintrin.h>
21503 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21504 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21505   do                                  \
21506     @{                                \
21507       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21508       if (ssp != 0)                   \
21509         @{                            \
21510           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21511           while (tmp > 255)           \
21512             @{                        \
21513               _inc_ssp (tmp);         \
21514               tmp -= 255;             \
21515             @}                        \
21516           _inc_ssp (tmp);             \
21517         @}                            \
21518     @}                                \
21519     while (0)
21520 @end smallexample
21522 @noindent
21523 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21524 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21526 @node Target Format Checks
21527 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21529 For some target machines, GCC supports additional options to the
21530 format attribute
21531 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21533 @menu
21534 * Solaris Format Checks::
21535 * Darwin Format Checks::
21536 @end menu
21538 @node Solaris Format Checks
21539 @subsection Solaris Format Checks
21541 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21542 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21543 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21544 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21546 @node Darwin Format Checks
21547 @subsection Darwin Format Checks
21549 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21550 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21551 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21552 and is not carried out by this version of the compiler.
21554 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21555 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21556 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21557 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21558 associated functions.
21560 @node Pragmas
21561 @section Pragmas Accepted by GCC
21562 @cindex pragmas
21563 @cindex @code{#pragma}
21565 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21566 code originally written for other compilers.  Note that in general
21567 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21568 for further explanation.
21570 @menu
21571 * AArch64 Pragmas::
21572 * ARM Pragmas::
21573 * M32C Pragmas::
21574 * MeP Pragmas::
21575 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21576 * S/390 Pragmas::
21577 * Darwin Pragmas::
21578 * Solaris Pragmas::
21579 * Symbol-Renaming Pragmas::
21580 * Structure-Layout Pragmas::
21581 * Weak Pragmas::
21582 * Diagnostic Pragmas::
21583 * Visibility Pragmas::
21584 * Push/Pop Macro Pragmas::
21585 * Function Specific Option Pragmas::
21586 * Loop-Specific Pragmas::
21587 @end menu
21589 @node AArch64 Pragmas
21590 @subsection AArch64 Pragmas
21592 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21593 target function attributes.  They can be specified as below:
21594 @smallexample
21595 #pragma GCC target("string")
21596 @end smallexample
21598 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21599 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21600 on the permissible values of @code{string}.
21602 @node ARM Pragmas
21603 @subsection ARM Pragmas
21605 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21606 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21607 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21608 attributes.
21610 @table @code
21611 @item long_calls
21612 @cindex pragma, long_calls
21613 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21615 @item no_long_calls
21616 @cindex pragma, no_long_calls
21617 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21619 @item long_calls_off
21620 @cindex pragma, long_calls_off
21621 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21622 subsequent functions.
21623 @end table
21625 @node M32C Pragmas
21626 @subsection M32C Pragmas
21628 @table @code
21629 @item GCC memregs @var{number}
21630 @cindex pragma, memregs
21631 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21632 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21633 file, and mixing different memregs values in different objects may
21634 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21635 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21636 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21638 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21639 @cindex pragma, address
21640 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21641 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21642 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21643 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21644 compatibility with other compilers, but note that the common
21645 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21646 instead).  Example:
21648 @smallexample
21649 #pragma ADDRESS port3 0x103
21650 char port3;
21651 @end smallexample
21653 @end table
21655 @node MeP Pragmas
21656 @subsection MeP Pragmas
21658 @table @code
21660 @item custom io_volatile (on|off)
21661 @cindex pragma, custom io_volatile
21662 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21663 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21664 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21665 file.
21667 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21668 @cindex pragma, coprocessor available
21669 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21670 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21671 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21673 @smallexample
21674 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21675 @end smallexample
21677 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21678 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21679 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21680 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21681 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21682 those.  Example:
21684 @smallexample
21685 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21686 @end smallexample
21688 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21689 @cindex pragma, coprocessor subclass
21690 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21691 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21692 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21693 list of those.  Example:
21695 @smallexample
21696 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21698 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21699 @end smallexample
21701 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21702 @cindex pragma, disinterrupt
21703 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21704 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21705 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21706 not used.  Examples:
21708 @smallexample
21709 #pragma disinterrupt foo
21710 #pragma disinterrupt bar, grill
21711 int foo () @{ @dots{} @}
21712 @end smallexample
21714 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21715 @cindex pragma, call
21716 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21717 call model when calling the named functions.  Examples:
21719 @smallexample
21720 extern int foo ();
21721 #pragma call foo
21722 @end smallexample
21724 @end table
21726 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21727 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21729 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21730 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21731 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21732 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21733 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21734 calls are and are not necessary.
21736 @table @code
21737 @item longcall (1)
21738 @cindex pragma, longcall
21739 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21740 declarations.
21742 @item longcall (0)
21743 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21744 declarations.
21745 @end table
21747 @c Describe h8300 pragmas here.
21748 @c Describe sh pragmas here.
21749 @c Describe v850 pragmas here.
21751 @node S/390 Pragmas
21752 @subsection S/390 Pragmas
21754 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21755 target function attributes and some the additional options:
21757 @table @samp
21758 @item zvector
21759 @itemx no-zvector
21760 @end table
21762 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21763 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21764 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21766 @smallexample
21767 #pragma GCC target("string[,string]...")
21768 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21769 @end smallexample
21771 @node Darwin Pragmas
21772 @subsection Darwin Pragmas
21774 The following pragmas are available for all architectures running the
21775 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21776 Mac OS compilers.
21778 @table @code
21779 @item mark @var{tokens}@dots{}
21780 @cindex pragma, mark
21781 This pragma is accepted, but has no effect.
21783 @item options align=@var{alignment}
21784 @cindex pragma, options align
21785 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21786 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
21787 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
21788 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
21789 @var{alignment}.
21791 @item segment @var{tokens}@dots{}
21792 @cindex pragma, segment
21793 This pragma is accepted, but has no effect.
21795 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
21796 @cindex pragma, unused
21797 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
21798 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
21799 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
21800 anywhere within the variables' scopes.
21801 @end table
21803 @node Solaris Pragmas
21804 @subsection Solaris Pragmas
21806 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
21807 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
21808 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
21810 @table @code
21811 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
21812 @cindex pragma, align
21814 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
21815 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
21816 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
21817 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
21818 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
21819 release.
21821 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
21822 @cindex pragma, fini
21824 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
21825 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
21826 @code{.fini} section.
21828 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
21829 @cindex pragma, init
21831 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
21832 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
21833 adding a call to the @code{.init} section.
21835 @end table
21837 @node Symbol-Renaming Pragmas
21838 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
21840 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21841 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21842 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21843 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21844 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21846 @table @code
21847 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21848 @cindex pragma, redefine_extname
21850 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21851 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21852 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21853 @end table
21855 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21856 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21858 @enumerate
21859 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21860 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21862 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21863 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21865 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21866 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21867 already been determined (either by a previous use of one of these
21868 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21869 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21870 the name does not change.
21872 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21873 always the C-language name.
21874 @end enumerate
21876 @node Structure-Layout Pragmas
21877 @subsection Structure-Layout Pragmas
21879 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21880 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21881 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21882 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21883 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21885 @enumerate
21886 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21887 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21888 effect when compilation started (see also command-line option
21889 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21890 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21891 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21892 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21893 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21894 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21895 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21896 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21897 @code{#pragma pack(pop)}.
21898 @end enumerate
21900 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21901 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21902 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21904 @enumerate
21905 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21906 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21907 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
21908 @end enumerate
21910 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
21911 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
21912 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
21914 @enumerate
21915 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
21916 of the scalar fields to big-endian.
21917 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
21918 of the scalar fields to little-endian.
21919 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
21920 that was in effect when compilation started (see also command-line option
21921 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
21922 @end enumerate
21924 @node Weak Pragmas
21925 @subsection Weak Pragmas
21927 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
21928 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
21929 aliases.
21931 @table @code
21932 @item #pragma weak @var{symbol}
21933 @cindex pragma, weak
21934 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
21935 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
21936 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
21937 @var{symbol} to never be defined at all.
21939 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
21940 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
21941 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
21942 translation unit.
21943 @end table
21945 @node Diagnostic Pragmas
21946 @subsection Diagnostic Pragmas
21948 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
21949 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
21950 project's policy might require that all sources compile with
21951 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
21952 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
21953 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
21954 macros are defined.
21956 @table @code
21957 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
21958 @cindex pragma, diagnostic
21960 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
21961 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
21962 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
21963 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
21964 are controllable and which option controls them.
21966 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
21967 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
21968 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
21969 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
21970 option.
21972 @smallexample
21973 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
21974 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
21975 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
21976 @end smallexample
21978 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
21979 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
21980 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
21981 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
21983 @item #pragma GCC diagnostic push
21984 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
21986 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
21987 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
21988 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
21989 restored.
21991 @smallexample
21992 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
21993   foo(a);                       /* error is given for this one */
21994 #pragma GCC diagnostic push
21995 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
21996   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
21997 #pragma GCC diagnostic pop
21998   foo(c);                       /* error is given for this one */
21999 #pragma GCC diagnostic pop
22000   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22001 @end smallexample
22003 @end table
22005 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22006 compilation.
22008 @table @code
22009 @item #pragma message @var{string}
22010 @cindex pragma, diagnostic
22012 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22013 is informational only, and is neither a compilation warning nor an
22014 error.  Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22015 escape sequence.
22017 @smallexample
22018 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22019 @end smallexample
22021 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22022 information.  For example,
22024 @smallexample
22025 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22026 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22028 TODO(Remember to fix this)
22029 @end smallexample
22031 @noindent
22032 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22033 TODO - Remember to fix this}.
22035 @item #pragma GCC error @var{message}
22036 @cindex pragma, diagnostic
22037 Generates an error message.  This pragma @emph{is} considered to
22038 indicate an error in the compilation, and it will be treated as such.
22040 Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22041 escape sequence.  They will be displayed as newlines even if the
22042 @option{-fmessage-length} option is set to zero.
22044 The error is only generated if the pragma is present in the code after
22045 pre-processing has been completed.  It does not matter however if the
22046 code containing the pragma is unreachable:
22048 @smallexample
22049 #if 0
22050 #pragma GCC error "this error is not seen"
22051 #endif
22052 void foo (void)
22054   return;
22055 #pragma GCC error "this error is seen"
22057 @end smallexample
22059 @item #pragma GCC warning @var{message}
22060 @cindex pragma, diagnostic
22061 This is just like @samp{pragma GCC error} except that a warning
22062 message is issued instead of an error message.  Unless
22063 @option{-Werror} is in effect, in which case this pragma will generate
22064 an error as well.
22066 @end table
22068 @node Visibility Pragmas
22069 @subsection Visibility Pragmas
22071 @table @code
22072 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22073 @itemx #pragma GCC visibility pop
22074 @cindex pragma, visibility
22076 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22077 declarations without having to give each a visibility attribute
22078 (@pxref{Function Attributes}).
22080 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22081 declarations.  Class members and template specializations are not
22082 affected; if you want to override the visibility for a particular
22083 member or instantiation, you must use an attribute.
22085 @end table
22088 @node Push/Pop Macro Pragmas
22089 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22091 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22092 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22093 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22095 @table @code
22096 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22097 @cindex pragma, push_macro
22098 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22099 the top of the stack for this macro.
22101 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22102 @cindex pragma, pop_macro
22103 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22104 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22105 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22106 @end table
22108 For example:
22110 @smallexample
22111 #define X  1
22112 #pragma push_macro("X")
22113 #undef X
22114 #define X -1
22115 #pragma pop_macro("X")
22116 int x [X];
22117 @end smallexample
22119 @noindent
22120 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22121 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22123 @node Function Specific Option Pragmas
22124 @subsection Function Specific Option Pragmas
22126 @table @code
22127 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22128 @cindex pragma GCC target
22130 This pragma allows you to set target specific options for functions
22131 defined later in the source file.  One or more strings can be
22132 specified.  Each function that is defined after this point is as
22133 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22134 function.  The parenthesis around the options is optional.
22135 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22136 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22138 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22139 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22141 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22142 @cindex pragma GCC optimize
22144 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22145 defined later in the source file.  One or more strings can be
22146 specified.  Each function that is defined after this point is as
22147 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22148 function.  The parenthesis around the options is optional.
22149 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22150 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22152 @item #pragma GCC push_options
22153 @itemx #pragma GCC pop_options
22154 @cindex pragma GCC push_options
22155 @cindex pragma GCC pop_options
22157 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22158 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22159 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22160 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22161 options.
22163 @item #pragma GCC reset_options
22164 @cindex pragma GCC reset_options
22166 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22167 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22168 on the command line.
22170 @end table
22172 @node Loop-Specific Pragmas
22173 @subsection Loop-Specific Pragmas
22175 @table @code
22176 @item #pragma GCC ivdep
22177 @cindex pragma GCC ivdep
22179 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22180 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22181 the following loop from executing concurrently with SIMD
22182 (single instruction multiple data) instructions.
22184 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22185 loop with the pragma:
22187 @smallexample
22188 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22190   int i, j;
22191 #pragma GCC ivdep
22192   for (i = 0; i < n; ++i)
22193     a[i] = b[i] + c[i];
22195 @end smallexample
22197 @noindent
22198 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22199 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22200 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22201 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22203 @smallexample
22204 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22206 #pragma GCC ivdep
22207   for (int i = 0; i < m; i++)
22208     a[i] = a[i + k] * c;
22210 @end smallexample
22212 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22213 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22215 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22216 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22217 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22218 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22219 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22221 @end table
22223 @node Unnamed Fields
22224 @section Unnamed Structure and Union Fields
22225 @cindex @code{struct}
22226 @cindex @code{union}
22228 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22229 GCC allows you to define
22230 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22231 without names.  For example:
22233 @smallexample
22234 struct @{
22235   int a;
22236   union @{
22237     int b;
22238     float c;
22239   @};
22240   int d;
22241 @} foo;
22242 @end smallexample
22244 @noindent
22245 In this example, you are able to access members of the unnamed
22246 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22247 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22248 @code{int}.
22250 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22251 For example, in this structure:
22253 @smallexample
22254 struct @{
22255   int a;
22256   struct @{
22257     int a;
22258   @};
22259 @} foo;
22260 @end smallexample
22262 @noindent
22263 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22264 The compiler gives errors for such constructs.
22266 @opindex fms-extensions
22267 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22268 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22269 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22270 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22271 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22272 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22273 previously defined structure or union type.
22275 @opindex fplan9-extensions
22276 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22277 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22278 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22279 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22281 @smallexample
22282 struct s1 @{ int a; @};
22283 struct s2 @{ struct s1; @};
22284 extern void f1 (struct s1 *);
22285 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22286 @end smallexample
22288 @noindent
22289 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22290 converted into a pointer to the anonymous field.
22292 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22293 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22294 name of the @code{typedef}.
22296 @smallexample
22297 typedef struct @{ int a; @} s1;
22298 struct s2 @{ s1; @};
22299 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22300 @end smallexample
22302 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22304 @node Thread-Local
22305 @section Thread-Local Storage
22306 @cindex Thread-Local Storage
22307 @cindex @acronym{TLS}
22308 @cindex @code{__thread}
22310 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22311 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22312 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22313 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22314 to other processors as well.  It requires significant support from
22315 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22316 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22317 is not available everywhere.
22319 At the user level, the extension is visible with a new storage
22320 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22322 @smallexample
22323 __thread int i;
22324 extern __thread struct state s;
22325 static __thread char *p;
22326 @end smallexample
22328 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22329 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22330 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22331 immediately after the other storage class specifier.
22333 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22334 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22335 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22337 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22338 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22339 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22340 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22341 in that thread become invalid.
22343 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22345 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22346 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22347 standard.
22349 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22350 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22351 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22352 is expected to function.
22354 @menu
22355 * C99 Thread-Local Edits::
22356 * C++98 Thread-Local Edits::
22357 @end menu
22359 @node C99 Thread-Local Edits
22360 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22362 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22363 that document the exact semantics of the language extension.
22365 @itemize @bullet
22366 @item
22367 @cite{5.1.2  Execution environments}
22369 Add new text after paragraph 1
22371 @quotation
22372 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22373 control within a program.  It is implementation defined whether
22374 or not there may be more than one thread associated with a program.
22375 It is implementation defined how threads beyond the first are
22376 created, the name and type of the function called at thread
22377 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22378 with thread storage duration shall be initialized before thread
22379 startup.
22380 @end quotation
22382 @item
22383 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22385 Add new text before paragraph 3
22387 @quotation
22388 An object whose identifier is declared with the storage-class
22389 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22390 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22391 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22392 @end quotation
22394 @item
22395 @cite{6.4.1  Keywords}
22397 Add @code{__thread}.
22399 @item
22400 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22402 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22403 paragraph 1.
22405 Change paragraph 2 to
22407 @quotation
22408 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22409 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22410 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22411 @code{static}.
22412 @end quotation
22414 Add new text after paragraph 6
22416 @quotation
22417 The declaration of an identifier for a variable that has
22418 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22419 specify either @code{extern} or @code{static}.
22421 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22422 variables.
22423 @end quotation
22424 @end itemize
22426 @node C++98 Thread-Local Edits
22427 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22429 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22430 that document the exact semantics of the language extension.
22432 @itemize @bullet
22433 @item
22434 @b{[intro.execution]}
22436 New text after paragraph 4
22438 @quotation
22439 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22440 It is implementation defined whether or not there may be more than
22441 one thread.
22442 @end quotation
22444 New text after paragraph 7
22446 @quotation
22447 It is unspecified whether additional action must be taken to
22448 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22449 @end quotation
22451 @item
22452 @b{[lex.key]}
22454 Add @code{__thread}.
22456 @item
22457 @b{[basic.start.main]}
22459 Add after paragraph 5
22461 @quotation
22462 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22463 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22464 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22465 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22466 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22467 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22468 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22469 @end quotation
22471 @item
22472 @b{[basic.start.init]}
22474 Add after paragraph 4
22476 @quotation
22477 The storage for an object of thread storage duration shall be
22478 statically initialized before the first statement of the thread startup
22479 function.  An object of thread storage duration shall not require
22480 dynamic initialization.
22481 @end quotation
22483 @item
22484 @b{[basic.start.term]}
22486 Add after paragraph 3
22488 @quotation
22489 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22490 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22491 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22492 @end quotation
22494 @item
22495 @b{[basic.stc]}
22497 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22499 Change paragraph 2
22501 @quotation
22502 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22503 objects introduced by declarations [@dots{}].
22504 @end quotation
22506 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22508 @item
22509 @b{[basic.stc.thread]}
22511 New section before @b{[basic.stc.static]}
22513 @quotation
22514 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22515 object thread storage duration.
22517 A local variable or class data member declared both @code{static}
22518 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22519 duration.
22520 @end quotation
22522 @item
22523 @b{[basic.stc.static]}
22525 Change paragraph 1
22527 @quotation
22528 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22529 storage duration nor are local [@dots{}].
22530 @end quotation
22532 @item
22533 @b{[dcl.stc]}
22535 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22537 Change paragraph 1
22539 @quotation
22540 With the exception of @code{__thread}, at most one
22541 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22542 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22543 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22544 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22545 @end quotation
22547 Add after paragraph 5
22549 @quotation
22550 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22551 and to anonymous unions.
22552 @end quotation
22554 @item
22555 @b{[class.mem]}
22557 Add after paragraph 6
22559 @quotation
22560 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22561 @end quotation
22562 @end itemize
22564 @node Binary constants
22565 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22566 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22568 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22569 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22570 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22571 lot on the bit level (like microcontrollers).
22573 The following statements are identical:
22575 @smallexample
22576 i =       42;
22577 i =     0x2a;
22578 i =      052;
22579 i = 0b101010;
22580 @end smallexample
22582 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22583 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22584 can be applied.
22586 @node C++ Extensions
22587 @chapter Extensions to the C++ Language
22588 @cindex extensions, C++ language
22589 @cindex C++ language extensions
22591 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22592 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22593 want to write code that checks whether these features are available, you can
22594 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22595 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22596 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22597 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22599 @menu
22600 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22601 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22602 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22603 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22604                         declarations and definitions.
22605 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22606                         each needed template instantiation is emitted.
22607 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22608                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22609 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22610 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22611 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22612 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22613 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22614 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22615 @end menu
22617 @node C++ Volatiles
22618 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22619 @cindex accessing volatiles
22620 @cindex volatile read
22621 @cindex volatile write
22622 @cindex volatile access
22624 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22625 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22626 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22627 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22628 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22629 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22630 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22632 The C and C++ language specifications differ when an object is
22633 accessed in a void context:
22635 @smallexample
22636 volatile int *src = @var{somevalue};
22637 *src;
22638 @end smallexample
22640 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22641 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22642 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22643 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22644 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22645 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22646 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22647 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22648 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22649 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22650 rvalue with, for instance, a static cast.
22652 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22653 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22654 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22655 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22656 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22657 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22658 an rvalue.
22660 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22661 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22662 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22663 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22664 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22665 expected, in the following example:
22667 @smallexample
22668 volatile int vobj;
22669 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22670 @end smallexample
22672 @node Restricted Pointers
22673 @section Restricting Pointer Aliasing
22674 @cindex restricted pointers
22675 @cindex restricted references
22676 @cindex restricted this pointer
22678 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22679 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22680 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22681 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22683 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22684 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22685 context.
22687 @smallexample
22688 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22690   /* @r{@dots{}} */
22692 @end smallexample
22694 @noindent
22695 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22696 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22698 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22699 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22701 @smallexample
22702 void T::fn () __restrict__
22704   /* @r{@dots{}} */
22706 @end smallexample
22708 @noindent
22709 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22710 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22711 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22712 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22713 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22714 other compilers that implement restricted pointers.
22716 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22717 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22718 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22719 in a function prototype as well.
22721 @node Vague Linkage
22722 @section Vague Linkage
22723 @cindex vague linkage
22725 There are several constructs in C++ that require space in the object
22726 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22727 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22728 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22729 clever.
22731 @table @asis
22732 @item Inline Functions
22733 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22734 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22735 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22736 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22737 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22738 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22739 it always requires a copy.
22741 Local static variables and string constants used in an inline function
22742 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22743 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22745 @item VTables
22746 @cindex vtable
22747 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22748 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22749 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22750 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22751 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22752 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22753 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22754 method is defined.
22756 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22757 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22758 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22759 body, even if they are not defined there.
22761 @item @code{type_info} objects
22762 @cindex @code{type_info}
22763 @cindex RTTI
22764 C++ requires information about types to be written out in order to
22765 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22766 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22767 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22768 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22769 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22770 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22771 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22773 @item Template Instantiations
22774 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22775 but there are other options as well.
22776 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22778 @end table
22780 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22781 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22782 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22783 COMDAT support.
22785 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22786 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22787 the unused copies still take up space in the executable.
22789 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22790 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22791 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22792 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22793 almost certainly breaks things.
22795 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22796 another way to control placement of these constructs.
22798 @node C++ Interface
22799 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22801 @cindex interface and implementation headers, C++
22802 @cindex C++ interface and implementation headers
22803 @cindex pragmas, interface and implementation
22805 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22806 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22807 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22808 translation unit.
22810 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22811 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22812 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22813 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22814 functions.
22816 @table @code
22817 @item #pragma interface
22818 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22819 @kindex #pragma interface
22820 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22821 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22822 local copies of certain information (backup copies of inline member
22823 functions, debugging information, and the internal tables that implement
22824 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
22825 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
22826 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
22827 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
22828 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
22829 Instead, the object files contain references to be resolved at link
22830 time.
22832 The second form of this directive is useful for the case where you have
22833 multiple headers with the same name in different directories.  If you
22834 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
22835 implementation}.
22837 @item #pragma implementation
22838 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
22839 @kindex #pragma implementation
22840 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
22841 included header files to be generated (and made globally visible).  The
22842 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
22843 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
22844 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
22845 implementation files.
22847 @cindex implied @code{#pragma implementation}
22848 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
22849 @cindex naming convention, implementation headers
22850 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
22851 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
22852 is the name stripped of all leading path information and of trailing
22853 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
22854 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
22855 @samp{#pragma implementation}
22856 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
22858 Use the string argument if you want a single implementation file to
22859 include code from multiple header files.  (You must also use
22860 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
22861 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
22862 include it.)
22864 There is no way to split up the contents of a single header file into
22865 multiple implementation files.
22866 @end table
22868 @cindex inlining and C++ pragmas
22869 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
22870 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
22871 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
22872 effect on function inlining.
22874 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
22875 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
22876 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22877 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22878 definition is used only for inlining with its callers.
22880 @opindex fno-implement-inlines
22881 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22882 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22883 code for the function itself; this defines a version of the function
22884 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22885 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22886 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22887 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22889 @node Template Instantiation
22890 @section Where's the Template?
22891 @cindex template instantiation
22893 C++ templates were the first language feature to require more
22894 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22895 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22896 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22897 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22898 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22900 @table @asis
22901 @item Borland model
22902 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22903 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22904 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22905 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22906 only has to consider the object files themselves; there is no external
22907 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22908 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22909 Code written for this model tends to include definitions of all
22910 templates in the header file, since they must be seen to be
22911 instantiated.
22913 @item Cfront model
22914 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22915 problem by creating the notion of a template repository, an
22916 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22917 more modern version of the repository works as follows: As individual
22918 object files are built, the compiler places any template definitions and
22919 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22920 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22921 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22922 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22923 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22924 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22925 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22926 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22927 multiple programs in one directory and one program in multiple
22928 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22929 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22930 compiled separately.
22931 @end table
22933 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22934 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22935 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22937 You have the following options for dealing with template instantiations:
22939 @enumerate
22940 @item
22941 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22942 each translation unit contains instances of each of the templates it
22943 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22944 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
22945 duplication in object files or shared libraries.
22947 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
22948 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
22949 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
22950 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
22952 @smallexample
22953 extern template int max (int, int);
22954 @end smallexample
22956 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
22957 G++ and other compilers since well before 2011.
22959 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
22960 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
22961 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
22962 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
22963 translation units where the instances are used or the translation units
22964 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
22965 instantiations you need into one big file; or you can create small files
22966 like
22968 @smallexample
22969 #include "Foo.h"
22970 #include "Foo.cc"
22972 template class Foo<int>;
22973 template ostream& operator <<
22974                 (ostream&, const Foo<int>&);
22975 @end smallexample
22977 @noindent
22978 for each of the instances you need, and create a template instantiation
22979 library from those.
22981 This is the simplest option, but also offers flexibility and
22982 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
22983 alternative and programs using this approach will work with most modern
22984 compilers.
22986 @item
22987 @opindex frepo
22988 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
22989 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
22990 template instantiations used in the corresponding object files that
22991 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
22992 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
22993 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
22994 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
22995 continues to place the instantiations in the same files.
22997 This can be a suitable option for application code written for the Borland
22998 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
22999 needs to be modified so that the template definitions are available at
23000 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23001 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23003 For library code, if you want the library to provide all of the template
23004 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23005 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23006 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23007 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23008 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23009 option.
23011 @item
23012 @opindex fno-implicit-templates
23013 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23014 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23015 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23016 which instances you need than do the others, but it's less
23017 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23018 the intended instances are used.
23020 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23021 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23022 @samp{#include} the member template definitions.
23024 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23025 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23026 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23027 other files) without having to specify them as well.
23029 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23030 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23031 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23032 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23033 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23034 members of a template class, without the support data or member
23035 functions (with @code{static}):
23037 @smallexample
23038 inline template class Foo<int>;
23039 static template class Foo<int>;
23040 @end smallexample
23041 @end enumerate
23043 @node Bound member functions
23044 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23045 @cindex pmf
23046 @cindex pointer to member function
23047 @cindex bound pointer to member function
23049 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23050 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23051 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23052 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23053 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23054 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23055 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23056 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23057 the inner loop, to save a bit of time.
23059 Note that you still pay the penalty for the call through a
23060 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23061 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23062 virtual function calls.
23064 The syntax for this extension is
23066 @smallexample
23067 extern A a;
23068 extern int (A::*fp)();
23069 typedef int (*fptr)(A *);
23071 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23072 @end smallexample
23074 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23075 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23076 converted to function pointers directly:
23078 @smallexample
23079 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23080 @end smallexample
23082 @opindex Wno-pmf-conversions
23083 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23085 @node C++ Attributes
23086 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23088 Some attributes only make sense for C++ programs.
23090 @table @code
23091 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23092 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23093 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23094 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23095 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23096 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23097 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23098 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23099 has changed size, or the function has a different return type that is
23100 not encoded in the mangled name.
23102 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23103 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23104 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23105 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23106 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23107 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23108 tagged.
23110 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23111 strings are sorted on output, so the order of the list is
23112 unimportant.
23114 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23115 since doing so would change the mangled name.
23117 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23118 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23119 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23121 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23122 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23123 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23124 to find all affected types that need to be tagged.
23126 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23127 return type of a function where that tag is not already present in the
23128 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23129 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23130 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23131 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23133 @item init_priority (@var{priority})
23134 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23136 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23137 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23138 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23139 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23140 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23141 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23142 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23143 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23145 In the following example, @code{A} would normally be created before
23146 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23148 @smallexample
23149 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23150 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23151 @end smallexample
23153 @noindent
23154 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23155 relative ordering.
23157 @item warn_unused
23158 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23160 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23161 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23162 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23163 informs the compiler that variables of this type should be warned
23164 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23165 types.
23167 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23168 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23169 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23171 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23172 does not have constructors or destructors.
23174 @end table
23176 @node Function Multiversioning
23177 @section Function Multiversioning
23178 @cindex function versions
23180 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23181 versions of a function, where each function is specialized for a
23182 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23183 function is automatically executed depending on the characteristics of
23184 the execution platform.  Here is an example.
23186 @smallexample
23187 __attribute__ ((target ("default")))
23188 int foo ()
23190   // The default version of foo.
23191   return 0;
23194 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23195 int foo ()
23197   // foo version for SSE4.2
23198   return 1;
23201 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23202 int foo ()
23204   // foo version for the Intel ATOM processor
23205   return 2;
23208 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23209 int foo ()
23211   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23212   return 3;
23215 int main ()
23217   int (*p)() = &foo;
23218   assert ((*p) () == foo ());
23219   return 0;
23221 @end smallexample
23223 In the above example, four versions of function foo are created. The
23224 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23225 version.  This version gets executed when no other target specific
23226 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23227 of foo is created by using the same function signature but with a
23228 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23229 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23230 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23231 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23232 Function Multiversioning} for more details.
23234 @node Type Traits
23235 @section Type Traits
23237 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23238 compile-time determination of 
23239 various characteristics of a type (or of a
23240 pair of types).
23242 @table @code
23243 @item __has_nothrow_assign (type)
23244 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23245 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23246 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23247 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23248 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23249 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23251 @item __has_nothrow_copy (type)
23252 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23253 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23254 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23255 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23256 @code{void}, or an array of unknown bound.
23258 @item __has_nothrow_constructor (type)
23259 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23260 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23261 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23262 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23263 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23264 @code{void}, or an array of unknown bound.
23266 @item __has_trivial_assign (type)
23267 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23268 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23269 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23270 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23271 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23272 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23274 @item __has_trivial_copy (type)
23275 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23276 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23277 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23278 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23279 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23281 @item __has_trivial_constructor (type)
23282 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23283 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23284 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23285 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23286 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23288 @item __has_trivial_destructor (type)
23289 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23290 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23291 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23292 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23293 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23295 @item __has_virtual_destructor (type)
23296 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23297 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23298 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23299 @code{void}, or an array of unknown bound.
23301 @item __is_abstract (type)
23302 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23303 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23304 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23306 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23307 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23308 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23309 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23310 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23311 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23312 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23313 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23314 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23315 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23317 @item __is_class (type)
23318 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23319 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23321 @item __is_empty (type)
23322 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23323 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23324 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23325 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23326 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23327 has no base classes @code{base_type} for which
23328 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23329 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23330 of unknown bound.
23332 @item __is_enum (type)
23333 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23334 true, else it is false.
23336 @item __is_literal_type (type)
23337 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23338 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23339 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23341 @item __is_pod (type)
23342 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23343 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23344 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23346 @item __is_polymorphic (type)
23347 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23348 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23349 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23351 @item __is_standard_layout (type)
23352 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23353 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23354 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23356 @item __is_trivial (type)
23357 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23358 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_union (type)
23362 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23363 true, else it is false.
23365 @item __underlying_type (type)
23366 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23367 an enumeration type ([dcl.enum]).
23369 @item __integer_pack (length)
23370 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23371 definition, expands to a template argument pack containing integers
23372 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23373 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23375 @end table
23378 @node C++ Concepts
23379 @section C++ Concepts
23381 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23382 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23383 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23384 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23385 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23386 type names.
23388 The following keywords are reserved for concepts.
23390 @table @code
23391 @item assumes
23392 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23393 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23395 @item axiom
23396 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23398 @item forall
23399 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23400 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23402 @item concept
23403 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23404 requirements on types and their values.
23406 @item requires
23407 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23408 function of a class template.
23410 @end table
23412 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23413 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23414 likely to be removed in the future.
23416 @table @code
23417 @item __is_same (type1, type2)
23418 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23420 @end table
23423 @node Deprecated Features
23424 @section Deprecated Features
23426 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23427 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23428 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23429 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23430 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23431 cases, the feature might be gone already.
23433 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23434 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23435 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23436 future version.
23438 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23439 and other places where they are not permitted by the standard is
23440 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23442 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23443 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23444 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23446 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23447 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23448 initializers for static members of const integral types and const
23449 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23450 from a future version.
23452 G++ allows attributes to follow a parenthesized direct initializer,
23453 e.g.@: @samp{ int f (0) __attribute__ ((something)); } This extension
23454 has been ignored since G++ 3.3 and is deprecated.
23456 G++ allows anonymous structs and unions to have members that are not
23457 public non-static data members (i.e.@: fields).  These extensions are
23458 deprecated.
23460 @node Backwards Compatibility
23461 @section Backwards Compatibility
23462 @cindex Backwards Compatibility
23463 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23465 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23466 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23467 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23468 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23469 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23470 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23471 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23472 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23474 @table @code
23476 @item Implicit C language
23477 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23478 scope to set the language.  On such systems, all system header files are
23479 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23480 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23481 than no arguments, as C++ demands.
23483 @end table
23485 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23486 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr