ira.c (find_moveable_pseudos): Skip registers whose DF_REG_EQ_USE_COUNT is nonzero.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobd9efab921015af5822d9a8d000e2f0b5fcedca56
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
3 @c Free Software Foundation, Inc.
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
24 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
37 * Complex::             Data types for complex numbers.
38 * Floating Types::      Additional Floating Types.
39 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
40 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
41 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
42 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
43 * Named Address Spaces::Named address spaces.
44 * Zero Length::         Zero-length arrays.
45 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
46 * Empty Structures::    Structures with no members.
47 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
48 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
49 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
50 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
51 * Initializers::        Non-constant initializers.
52 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
53                         or arrays as values.
54 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
57 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
58 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
59                         or that they can never return.
60 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
61 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
62 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
63 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
64 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
65 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
66 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
67 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
68 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
69 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
70 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
71                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
72 * Constraints::         Constraints for asm operands
73 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
74 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
75 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
76 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
77 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
78                         function.
79 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
80 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
81 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
82 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
83 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
84 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
85                         checking.
86 * Other Builtins::      Other built-in functions.
87 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
88 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
89 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
90 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
91 * Thread-Local::        Per-thread variables.
92 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
93 @end menu
95 @node Statement Exprs
96 @section Statements and Declarations in Expressions
97 @cindex statements inside expressions
98 @cindex declarations inside expressions
99 @cindex expressions containing statements
100 @cindex macros, statements in expressions
102 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
103 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
104 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
105 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
106 within an expression.
108 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
109 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
110 example:
112 @smallexample
113 (@{ int y = foo (); int z;
114    if (y > 0) z = y;
115    else z = - y;
116    z; @})
117 @end smallexample
119 @noindent
120 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
121 for the absolute value of @code{foo ()}.
123 The last thing in the compound statement should be an expression
124 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
125 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
126 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
127 effectively no value.)
129 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
130 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
131 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
132 follows:
134 @smallexample
135 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
136 @end smallexample
138 @noindent
139 @cindex side effects, macro argument
140 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
141 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
142 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
143 the macro safely as follows:
145 @smallexample
146 #define maxint(a,b) \
147   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
148 @end smallexample
150 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
151 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
152 the initial value of a static variable.
154 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
155 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
157 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
158 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
159 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
161 @smallexample
162         A a;
164         (@{a;@}).Foo ()
165 @end smallexample
167 @noindent
168 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
169 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
170 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
171 address of @code{a}.
173 Any temporaries created within a statement within a statement expression
174 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
175 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
176 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
177 be destroyed at the end of the statement that includes the function
178 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
179 the statement expression.  For instance,
181 @smallexample
182 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
183 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
185 void foo ()
187   macro (X ());
188   function (X ());
190 @end smallexample
192 @noindent
193 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
194 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
195 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
196 temporary will be destroyed when the function returns.
198 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
199 statement-expressions of this form in header files that are designed to
200 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
201 header files using statement-expression that lead to precisely this
202 bug.)
204 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
205 @code{switch} statement outside the statement expression with a
206 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
207 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
208 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
209 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
210 statement expression is part of a larger expression then it is
211 unspecified which other subexpressions of that expression have been
212 evaluated except where the language definition requires certain
213 subexpressions to be evaluated before or after the statement
214 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
215 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
216 parts of the containing expression.  For example,
218 @smallexample
219   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
220 @end smallexample
222 @noindent
223 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
224 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
225 called after @code{foo} and before @code{bar1}
227 @node Local Labels
228 @section Locally Declared Labels
229 @cindex local labels
230 @cindex macros, local labels
232 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
233 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
234 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
235 address) within the block in which it was declared.
237 A local label declaration looks like this:
239 @smallexample
240 __label__ @var{label};
241 @end smallexample
243 @noindent
246 @smallexample
247 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
248 @end smallexample
250 Local label declarations must come at the beginning of the block,
251 before any ordinary declarations or statements.
253 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
254 the label itself.  You must do this in the usual way, with
255 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
257 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
258 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
259 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
260 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
261 function, the label will be multiply defined in that function.  A
262 local label avoids this problem.  For example:
264 @smallexample
265 #define SEARCH(value, array, target)              \
266 do @{                                              \
267   __label__ found;                                \
268   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
269   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
270   int i, j;                                       \
271   int value;                                      \
272   for (i = 0; i < max; i++)                       \
273     for (j = 0; j < max; j++)                     \
274       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
275         @{ (value) = i; goto found; @}              \
276   (value) = -1;                                   \
277  found:;                                          \
278 @} while (0)
279 @end smallexample
281 This could also be written using a statement-expression:
283 @smallexample
284 #define SEARCH(array, target)                     \
285 (@{                                                \
286   __label__ found;                                \
287   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
288   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
289   int i, j;                                       \
290   int value;                                      \
291   for (i = 0; i < max; i++)                       \
292     for (j = 0; j < max; j++)                     \
293       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
294         @{ value = i; goto found; @}                \
295   value = -1;                                     \
296  found:                                           \
297   value;                                          \
299 @end smallexample
301 Local label declarations also make the labels they declare visible to
302 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
304 @node Labels as Values
305 @section Labels as Values
306 @cindex labels as values
307 @cindex computed gotos
308 @cindex goto with computed label
309 @cindex address of a label
311 You can get the address of a label defined in the current function
312 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
313 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
314 wherever a constant of that type is valid.  For example:
316 @smallexample
317 void *ptr;
318 /* @r{@dots{}} */
319 ptr = &&foo;
320 @end smallexample
322 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
323 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
324 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
325 C, where one can do more than simply store label addresses in label
326 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
328 @smallexample
329 goto *ptr;
330 @end smallexample
332 @noindent
333 Any expression of type @code{void *} is allowed.
335 One way of using these constants is in initializing a static array that
336 will serve as a jump table:
338 @smallexample
339 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
340 @end smallexample
342 Then you can select a label with indexing, like this:
344 @smallexample
345 goto *array[i];
346 @end smallexample
348 @noindent
349 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
350 indexing in C never does that.
352 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
353 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
354 use that rather than an array unless the problem does not fit a
355 @code{switch} statement very well.
357 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
358 The labels within the interpreter function can be stored in the
359 threaded code for super-fast dispatching.
361 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
362 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
363 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
364 never pass it as an argument.
366 An alternate way to write the above example is
368 @smallexample
369 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
370                              &&hack - &&foo @};
371 goto *(&&foo + array[i]);
372 @end smallexample
374 @noindent
375 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
376 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
377 allows the data to be read-only.
379 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
380 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
381 relies on them being always the same,
382 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
383 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
384 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
386 @node Nested Functions
387 @section Nested Functions
388 @cindex nested functions
389 @cindex downward funargs
390 @cindex thunks
392 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
393 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
394 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
395 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
397 @smallexample
398 @group
399 foo (double a, double b)
401   double square (double z) @{ return z * z; @}
403   return square (a) + square (b);
405 @end group
406 @end smallexample
408 The nested function can access all the variables of the containing
409 function that are visible at the point of its definition.  This is
410 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
411 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
413 @smallexample
414 @group
415 bar (int *array, int offset, int size)
417   int access (int *array, int index)
418     @{ return array[index + offset]; @}
419   int i;
420   /* @r{@dots{}} */
421   for (i = 0; i < size; i++)
422     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
424 @end group
425 @end smallexample
427 Nested function definitions are permitted within functions in the places
428 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
429 with the other declarations and statements in the block.
431 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
432 name by storing its address or passing the address to another function:
434 @smallexample
435 hack (int *array, int size)
437   void store (int index, int value)
438     @{ array[index] = value; @}
440   intermediate (store, size);
442 @end smallexample
444 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
445 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
446 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
447 But this technique works only so long as the containing function
448 (@code{hack}, in this example) does not exit.
450 If you try to call the nested function through its address after the
451 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
452 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
453 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
454 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
455 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
456 safe.
458 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
459 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
460 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
461 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
463 A nested function can jump to a label inherited from a containing
464 function, provided the label was explicitly declared in the containing
465 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
466 containing function, exiting the nested function which did the
467 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
469 @smallexample
470 @group
471 bar (int *array, int offset, int size)
473   __label__ failure;
474   int access (int *array, int index)
475     @{
476       if (index > size)
477         goto failure;
478       return array[index + offset];
479     @}
480   int i;
481   /* @r{@dots{}} */
482   for (i = 0; i < size; i++)
483     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
484   /* @r{@dots{}} */
485   return 0;
487  /* @r{Control comes here from @code{access}
488     if it detects an error.}  */
489  failure:
490   return -1;
492 @end group
493 @end smallexample
495 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
496 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
497 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
498 for function declarations).
500 @smallexample
501 bar (int *array, int offset, int size)
503   __label__ failure;
504   auto int access (int *, int);
505   /* @r{@dots{}} */
506   int access (int *array, int index)
507     @{
508       if (index > size)
509         goto failure;
510       return array[index + offset];
511     @}
512   /* @r{@dots{}} */
514 @end smallexample
516 @node Constructing Calls
517 @section Constructing Function Calls
518 @cindex constructing calls
519 @cindex forwarding calls
521 Using the built-in functions described below, you can record
522 the arguments a function received, and call another function
523 with the same arguments, without knowing the number or types
524 of the arguments.
526 You can also record the return value of that function call,
527 and later return that value, without knowing what data type
528 the function tried to return (as long as your caller expects
529 that data type).
531 However, these built-in functions may interact badly with some
532 sophisticated features or other extensions of the language.  It
533 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
534 functions acting as mere forwarders for their arguments.
536 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
537 This built-in function returns a pointer to data
538 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
539 to the current function.
541 The function saves the arg pointer register, structure value address,
542 and all registers that might be used to pass arguments to a function
543 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
544 address of that block.
545 @end deftypefn
547 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
548 This built-in function invokes @var{function}
549 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
550 and @var{size}.
552 The value of @var{arguments} should be the value returned by
553 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
554 of the stack argument data, in bytes.
556 This function returns a pointer to data describing
557 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
558 is saved in a block of memory allocated on the stack.
560 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
561 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
562 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
563 area.
564 @end deftypefn
566 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
567 This built-in function returns the value described by @var{result} from
568 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
569 returned by @code{__builtin_apply}.
570 @end deftypefn
572 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
573 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
574 function.  It can be used only in inline functions which will be always
575 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
576 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
577 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
578 It must be only passed as last argument to some other function
579 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
580 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
581 macros is undesirable.  For example:
582 @smallexample
583 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
584 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
585 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
587   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
588   if (r < 0)
589     return r;
590   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
591   if (s < 0)
592     return s;
593   return r + s;
595 @end smallexample
596 @end deftypefn
598 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
599 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
600 an inline function.  It can be used only in inline functions which
601 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
602 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
603 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
604 For example following will do link or runtime checking of open
605 arguments for optimized code:
606 @smallexample
607 #ifdef __OPTIMIZE__
608 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
609 myopen (const char *path, int oflag, ...)
611   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
612     warn_open_too_many_arguments ();
614   if (__builtin_constant_p (oflag))
615     @{
616       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
617         @{
618           warn_open_missing_mode ();
619           return __open_2 (path, oflag);
620         @}
621       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
622     @}
624   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
625     return __open_2 (path, oflag);
627   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
629 #endif
630 @end smallexample
631 @end deftypefn
633 @node Typeof
634 @section Referring to a Type with @code{typeof}
635 @findex typeof
636 @findex sizeof
637 @cindex macros, types of arguments
639 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
640 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
641 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
643 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
644 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
646 @smallexample
647 typeof (x[0](1))
648 @end smallexample
650 @noindent
651 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
652 the type described is that of the values of the functions.
654 Here is an example with a typename as the argument:
656 @smallexample
657 typeof (int *)
658 @end smallexample
660 @noindent
661 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
663 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
664 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
665 @xref{Alternate Keywords}.
667 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
668 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
669 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
671 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
672 only if it is an expression of variably modified type or the name of
673 such a type.
675 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
676 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
677 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
678 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
680 @smallexample
681 #define max(a,b) \
682   (@{ typeof (a) _a = (a); \
683       typeof (b) _b = (b); \
684     _a > _b ? _a : _b; @})
685 @end smallexample
687 @cindex underscores in variables in macros
688 @cindex @samp{_} in variables in macros
689 @cindex local variables in macros
690 @cindex variables, local, in macros
691 @cindex macros, local variables in
693 The reason for using names that start with underscores for the local
694 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
695 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
696 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
697 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
698 more reliable way to prevent such conflicts.
700 @noindent
701 Some more examples of the use of @code{typeof}:
703 @itemize @bullet
704 @item
705 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
707 @smallexample
708 typeof (*x) y;
709 @end smallexample
711 @item
712 This declares @code{y} as an array of such values.
714 @smallexample
715 typeof (*x) y[4];
716 @end smallexample
718 @item
719 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
721 @smallexample
722 typeof (typeof (char *)[4]) y;
723 @end smallexample
725 @noindent
726 It is equivalent to the following traditional C declaration:
728 @smallexample
729 char *y[4];
730 @end smallexample
732 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
733 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
735 @smallexample
736 #define pointer(T)  typeof(T *)
737 #define array(T, N) typeof(T [N])
738 @end smallexample
740 @noindent
741 Now the declaration can be rewritten this way:
743 @smallexample
744 array (pointer (char), 4) y;
745 @end smallexample
747 @noindent
748 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
749 pointers to @code{char}.
750 @end itemize
752 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
753 a more limited extension which permitted one to write
755 @smallexample
756 typedef @var{T} = @var{expr};
757 @end smallexample
759 @noindent
760 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
761 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
762 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
763 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
765 @smallexample
766 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
767 @end smallexample
769 @noindent
770 This will work with all versions of GCC@.
772 @node Conditionals
773 @section Conditionals with Omitted Operands
774 @cindex conditional expressions, extensions
775 @cindex omitted middle-operands
776 @cindex middle-operands, omitted
777 @cindex extensions, @code{?:}
778 @cindex @code{?:} extensions
780 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
781 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
782 expression.
784 Therefore, the expression
786 @smallexample
787 x ? : y
788 @end smallexample
790 @noindent
791 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
792 @code{y}.
794 This example is perfectly equivalent to
796 @smallexample
797 x ? x : y
798 @end smallexample
800 @cindex side effect in @code{?:}
801 @cindex @code{?:} side effect
802 @noindent
803 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
804 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
805 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
806 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
807 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
808 effects of recomputing it.
810 @node __int128
811 @section 128-bits integers
812 @cindex @code{__int128} data types
814 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
815 targets having an integer mode wide enough to hold 128-bit.
816 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
817 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
818 support in GCC to express an integer constant of type @code{__int128}
819 for targets having @code{long long} integer with less then 128 bit width.
821 @node Long Long
822 @section Double-Word Integers
823 @cindex @code{long long} data types
824 @cindex double-word arithmetic
825 @cindex multiprecision arithmetic
826 @cindex @code{LL} integer suffix
827 @cindex @code{ULL} integer suffix
829 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
830 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
831 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
832 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
833 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
834 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
835 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
837 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
838 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
839 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
840 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
841 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
842 provide special support.  The operations that are not open-coded use
843 special library routines that come with GCC@.
845 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
846 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
847 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
848 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
849 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
850 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
851 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
853 @node Complex
854 @section Complex Numbers
855 @cindex complex numbers
856 @cindex @code{_Complex} keyword
857 @cindex @code{__complex__} keyword
859 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
860 supports them in C90 mode and in C++, and supports complex integer data
861 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
862 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
863 keyword @code{__complex__} is also supported.
865 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
866 variable whose real part and imaginary part are both of type
867 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
868 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
869 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
870 complete.
872 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
873 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
874 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
875 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
876 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
877 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
878 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
879 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
880 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
882 @cindex @code{__real__} keyword
883 @cindex @code{__imag__} keyword
884 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
885 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
886 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
887 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
888 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
889 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
890 built-in functions by GCC@.
892 @cindex complex conjugation
893 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
894 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
895 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
896 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
897 provided as built-in functions by GCC@.
899 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
900 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
901 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
902 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
903 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
904 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
905 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
906 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
907 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
909 @node Floating Types
910 @section Additional Floating Types
911 @cindex additional floating types
912 @cindex @code{__float80} data type
913 @cindex @code{__float128} data type
914 @cindex @code{w} floating point suffix
915 @cindex @code{q} floating point suffix
916 @cindex @code{W} floating point suffix
917 @cindex @code{Q} floating point suffix
919 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
920 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
921 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
922 Support for additional types includes the arithmetic operators:
923 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
924 relational operators; equality operators; and conversions to and from
925 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
926 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
927 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
928 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
929 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
931 @smallexample
932 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
933 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
934 @end smallexample
936 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
937 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
938 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
940 @node Half-Precision
941 @section Half-Precision Floating Point
942 @cindex half-precision floating point
943 @cindex @code{__fp16} data type
945 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
946 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
947 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
949 ARM supports two incompatible representations for half-precision
950 floating-point values.  You must choose one of the representations and
951 use it consistently in your program.
953 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
954 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
955 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
956 decimal digits.
958 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
959 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
960 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
961 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
962 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
964 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
965 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
966 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
967 you cannot declare a function with a return value or parameters
968 of type @code{__fp16}.
970 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
971 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
972 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
973 direct conversion.
975 ARM provides hardware support for conversions between
976 @code{__fp16} and @code{float} values
977 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
978 code using these hardware instructions if you compile with
979 options to select an FPU that provides them;
980 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
981 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
982 a half-precision format.
984 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
985 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
986 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
987 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
988 as library calls.
990 @node Decimal Float
991 @section Decimal Floating Types
992 @cindex decimal floating types
993 @cindex @code{_Decimal32} data type
994 @cindex @code{_Decimal64} data type
995 @cindex @code{_Decimal128} data type
996 @cindex @code{df} integer suffix
997 @cindex @code{dd} integer suffix
998 @cindex @code{dl} integer suffix
999 @cindex @code{DF} integer suffix
1000 @cindex @code{DD} integer suffix
1001 @cindex @code{DL} integer suffix
1003 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
1004 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1005 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1006 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1007 support decimal floating types.
1009 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1010 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1011 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1012 specified by the C standard but is usually two.
1014 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1015 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1016 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1017 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1018 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1019 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1020 @code{_Decimal128}.
1022 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1023 is incomplete:
1025 @itemize @bullet
1026 @item
1027 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1028 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1029 rather than the result value specified by the draft technical report.
1031 @item
1032 GCC does not provide the C library functionality associated with
1033 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1034 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1035 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1036 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1037 the technical report.
1038 @end itemize
1040 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1041 are supported by the DWARF2 debug information format.
1043 @node Hex Floats
1044 @section Hex Floats
1045 @cindex hex floats
1047 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1048 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1049 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1050 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1051 conforming) and in C++.  In that format the
1052 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1053 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1054 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1055 @tex
1056 $1 {15\over16}$,
1057 @end tex
1058 @ifnottex
1059 1 15/16,
1060 @end ifnottex
1061 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1062 is the same as @code{1.55e1}.
1064 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1065 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1066 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1067 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1068 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1070 @node Fixed-Point
1071 @section Fixed-Point Types
1072 @cindex fixed-point types
1073 @cindex @code{_Fract} data type
1074 @cindex @code{_Accum} data type
1075 @cindex @code{_Sat} data type
1076 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1077 @cindex @code{r} fixed-suffix
1078 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1079 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1080 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1081 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1082 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1083 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1084 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1085 @cindex @code{k} fixed-suffix
1086 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1087 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1088 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1089 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1090 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1091 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1092 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1093 @cindex @code{R} fixed-suffix
1094 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1095 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1096 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1097 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1098 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1099 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1100 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1101 @cindex @code{K} fixed-suffix
1102 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1103 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1104 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1105 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1106 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1107 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1109 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1110 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1111 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1112 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1113 support fixed-point types.
1115 The fixed-point types are
1116 @code{short _Fract},
1117 @code{_Fract},
1118 @code{long _Fract},
1119 @code{long long _Fract},
1120 @code{unsigned short _Fract},
1121 @code{unsigned _Fract},
1122 @code{unsigned long _Fract},
1123 @code{unsigned long long _Fract},
1124 @code{_Sat short _Fract},
1125 @code{_Sat _Fract},
1126 @code{_Sat long _Fract},
1127 @code{_Sat long long _Fract},
1128 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1129 @code{_Sat unsigned _Fract},
1130 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1131 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1132 @code{short _Accum},
1133 @code{_Accum},
1134 @code{long _Accum},
1135 @code{long long _Accum},
1136 @code{unsigned short _Accum},
1137 @code{unsigned _Accum},
1138 @code{unsigned long _Accum},
1139 @code{unsigned long long _Accum},
1140 @code{_Sat short _Accum},
1141 @code{_Sat _Accum},
1142 @code{_Sat long _Accum},
1143 @code{_Sat long long _Accum},
1144 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1145 @code{_Sat unsigned _Accum},
1146 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1147 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1149 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1150 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1152 Support for fixed-point types includes:
1153 @itemize @bullet
1154 @item
1155 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1156 @item
1157 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1158 @item
1159 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1160 @item
1161 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1162 @item
1163 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1164 @item
1165 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1166 @item
1167 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1168 @code{<<=}, @code{>>=})
1169 @item
1170 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1171 @end itemize
1173 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1174 @itemize
1175 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1176 @code{_Sat short _Fract}
1177 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1178 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1179 @code{_Sat long _Fract}
1180 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1181 @code{_Sat long long _Fract}
1182 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1183 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1184 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1185 @code{_Sat unsigned _Fract}
1186 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1187 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1188 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1189 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1190 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1191 @code{_Sat short _Accum}
1192 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1193 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1194 @code{_Sat long _Accum}
1195 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1196 @code{_Sat long long _Accum}
1197 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1198 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1199 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1200 @code{_Sat unsigned _Accum}
1201 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1202 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1203 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1204 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1205 @end itemize
1207 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1208 is incomplete:
1210 @itemize @bullet
1211 @item
1212 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1213 @end itemize
1215 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1217 @node Named Address Spaces
1218 @section Named Address Spaces
1219 @cindex Named Address Spaces
1221 As an extension, the GNU C compiler supports named address spaces as
1222 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1223 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1224 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1225 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1226 spaces other than the generic address space.
1228 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1229 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1230 document for more details.
1232 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1233 @subsection AVR Named Address Spaces
1235 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1236 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1237 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1238 needed to read from flash.
1240 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1241 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1242 needed to locate read-only data in flash memory
1243 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1244 without using (inline) assembler code.
1246 @table @code
1247 @item __flash
1248 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1249 The @code{__flash} qualifier will locate data in the
1250 @code{.progmem.data} section. Data will be read using the @code{LPM}
1251 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1253 @item __flash1
1254 @item __flash2
1255 @item __flash3
1256 @item __flash4
1257 @item __flash5
1258 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1259 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1260 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1261 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1262 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1263 These are 16-bit address spaces locating data in section
1264 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1265 address space @code{__flash@var{N}}.
1266 The compiler will set the @code{RAMPZ} segment register approptiately 
1267 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1269 @item __memx
1270 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1271 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1272 If the high bit of the address is set, data is read from
1273 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1274 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1275 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1276 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1278 Objects in this address space will be located in @code{.progmem.data}.
1279 @end table
1281 @b{Example}
1283 @example
1284 char my_read (const __flash char ** p)
1286     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1287        The first indirection of p will read that flash pointer
1288        from RAM and the second indirection reads a char from this
1289        flash address.  */
1291     return **p;
1294 /* Locate array[] in flash memory */
1295 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1297 int i = 1;
1299 int main (void)
1301    /* Return 17 by reading from flash memory */
1302    return array[array[i]];
1304 @end example
1306 @noindent
1307 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1308 named but uppercase built-in macro defined. 
1309 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1310 support is available or not:
1312 @example
1313 #ifdef __FLASH
1314 const __flash int var = 1;
1316 int read_var (void)
1318     return var;
1320 #else
1321 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1323 const int var PROGMEM = 1;
1325 int read_var (void)
1327     return (int) pgm_read_word (&var);
1329 #endif /* __FLASH */
1330 @end example
1332 @noindent
1333 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1334 locates data in flash but
1335 accesses to these data will read from generic address space, i.e.@:
1336 from RAM,
1337 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1338 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual,AVR-LibC}}
1339 together with attribute @code{progmem}.
1341 @noindent
1342 @b{Limitations and caveats}
1344 @itemize
1345 @item
1346 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1347 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1348 will show undefined behaviour. The only address space that
1349 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1350 @code{__memx}.
1352 @item
1353 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1354 you will have to arrange your linker skript to locate the
1355 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1357 @item
1358 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1359 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1360 This still applies if the data in one of these address
1361 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1362 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1363 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1364 must not optimize away known values or insert them
1365 as immediates into operands of instructions.
1367 @item
1368 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1369 located in static storage with a 24-bit address:
1370 @example
1371 extern const __memx char foo;
1372 const __memx void *pfoo = &foo;
1373 @end example
1374 Such code requires at least binutils 2.23, see
1375 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1377 @end itemize
1379 @subsection M32C Named Address Spaces
1380 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1382 On the M32C target, with the R8C and M16C cpu variants, variables
1383 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1384 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1385 @code{__far} is used with the M32CM or M32C cpu variants, it has no
1386 effect.
1388 @subsection RL78 Named Address Spaces
1389 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1391 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1392 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1393 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1394 64@tie{}KiB of the address space.
1396 @subsection SPU Named Address Spaces
1397 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1399 On the SPU target variables may be declared as
1400 belonging to another address space by qualifying the type with the
1401 @code{__ea} address space identifier:
1403 @smallexample
1404 extern int __ea i;
1405 @end smallexample
1407 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1408 special code to access this variable.  It may use runtime library
1409 support, or generate special machine instructions to access that address
1410 space.
1412 @node Zero Length
1413 @section Arrays of Length Zero
1414 @cindex arrays of length zero
1415 @cindex zero-length arrays
1416 @cindex length-zero arrays
1417 @cindex flexible array members
1419 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1420 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1421 object:
1423 @smallexample
1424 struct line @{
1425   int length;
1426   char contents[0];
1429 struct line *thisline = (struct line *)
1430   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1431 thisline->length = this_length;
1432 @end smallexample
1434 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1435 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1437 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1438 slightly different in syntax and semantics:
1440 @itemize @bullet
1441 @item
1442 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1443 the @code{0}.
1445 @item
1446 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1447 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1448 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1450 @item
1451 Flexible array members may only appear as the last member of a
1452 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1454 @item
1455 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1456 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1457 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1458 permitted by GCC as extensions.)
1459 @end itemize
1461 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1462 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1463 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1464 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1465 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1466 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1467 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1468 this case) are ignored.
1470 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1471 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1472 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1473 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1474 like @code{f2}.
1476 @smallexample
1477 struct f1 @{
1478   int x; int y[];
1479 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1481 struct f2 @{
1482   struct f1 f1; int data[3];
1483 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1484 @end smallexample
1486 @noindent
1487 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1488 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1490 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1491 unknown size is also written with @code{[]}.
1493 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1494 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1495 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1496 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1497 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1498 object.  For example:
1500 @smallexample
1501 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1502 struct bar @{ struct foo z; @};
1504 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1505 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1506 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1507 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1508 @end smallexample
1510 @node Empty Structures
1511 @section Structures With No Members
1512 @cindex empty structures
1513 @cindex zero-size structures
1515 GCC permits a C structure to have no members:
1517 @smallexample
1518 struct empty @{
1520 @end smallexample
1522 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1523 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1524 member of type @code{char}.
1526 @node Variable Length
1527 @section Arrays of Variable Length
1528 @cindex variable-length arrays
1529 @cindex arrays of variable length
1530 @cindex VLAs
1532 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1533 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1534 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1535 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1536 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1537 example:
1539 @smallexample
1540 FILE *
1541 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1543   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1544   strcpy (str, s1);
1545   strcat (str, s2);
1546   return fopen (str, mode);
1548 @end smallexample
1550 @cindex scope of a variable length array
1551 @cindex variable-length array scope
1552 @cindex deallocating variable length arrays
1553 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1554 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1555 message for it.
1557 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1558 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1559 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1560 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1561 variable-length arrays are more elegant.
1563 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1564 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1565 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1566 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1567 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1568 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1570 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1572 @smallexample
1573 struct entry
1574 tester (int len, char data[len][len])
1576   /* @r{@dots{}} */
1578 @end smallexample
1580 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1581 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1582 @code{sizeof}.
1584 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1585 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1587 @smallexample
1588 struct entry
1589 tester (int len; char data[len][len], int len)
1591   /* @r{@dots{}} */
1593 @end smallexample
1595 @cindex parameter forward declaration
1596 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1597 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1598 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1600 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1601 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1602 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1603 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1604 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1605 parameter forward declarations.
1607 @node Variadic Macros
1608 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1609 @cindex variable number of arguments
1610 @cindex macro with variable arguments
1611 @cindex rest argument (in macro)
1612 @cindex variadic macros
1614 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1615 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1616 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1617 example:
1619 @smallexample
1620 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1621 @end smallexample
1623 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1624 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1625 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1626 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1627 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1629 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1630 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1631 argument.  Here is an example:
1633 @smallexample
1634 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1635 @end smallexample
1637 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1638 more readable and descriptive.
1640 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1641 be used with either of the above forms of macro definition.
1643 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1644 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1645 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1646 the string:
1648 @smallexample
1649 debug ("A message")
1650 @end smallexample
1652 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1653 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1654 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1655 string.
1657 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1658 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1660 @smallexample
1661 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1662 @end smallexample
1664 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1665 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1666 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1667 does not complain about the paste operation and instead places the
1668 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1669 argument, these arguments are not macro expanded.
1671 @node Escaped Newlines
1672 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1673 @cindex escaped newlines
1674 @cindex newlines (escaped)
1676 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1677 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1678 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1679 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1680 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1681 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1682 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1683 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1684 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1685 yet been replaced with spaces.
1687 @node Subscripting
1688 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1689 @cindex subscripting
1690 @cindex arrays, non-lvalue
1692 @cindex subscripting and function values
1693 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1694 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1695 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1696 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1697 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1698 pointers outside C99 mode.  For example,
1699 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1701 @smallexample
1702 @group
1703 struct foo @{int a[4];@};
1705 struct foo f();
1707 bar (int index)
1709   return f().a[index];
1711 @end group
1712 @end smallexample
1714 @node Pointer Arith
1715 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1716 @cindex void pointers, arithmetic
1717 @cindex void, size of pointer to
1718 @cindex function pointers, arithmetic
1719 @cindex function, size of pointer to
1721 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1722 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1723 size of a @code{void} or of a function as 1.
1725 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1726 and on function types, and returns 1.
1728 @opindex Wpointer-arith
1729 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1730 are used.
1732 @node Initializers
1733 @section Non-Constant Initializers
1734 @cindex initializers, non-constant
1735 @cindex non-constant initializers
1737 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1738 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1739 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1741 @smallexample
1742 foo (float f, float g)
1744   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1745   /* @r{@dots{}} */
1747 @end smallexample
1749 @node Compound Literals
1750 @section Compound Literals
1751 @cindex constructor expressions
1752 @cindex initializations in expressions
1753 @cindex structures, constructor expression
1754 @cindex expressions, constructor
1755 @cindex compound literals
1756 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1758 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1759 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1760 type specified in the cast, containing the elements specified in
1761 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1762 compound literals in C90 mode and in C++.
1764 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1765 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1767 @smallexample
1768 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1769 @end smallexample
1771 @noindent
1772 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1774 @smallexample
1775 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1776 @end smallexample
1778 @noindent
1779 This is equivalent to writing the following:
1781 @smallexample
1783   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1784   structure = temp;
1786 @end smallexample
1788 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1789 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1790 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1791 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1792 such an initializer, as shown here:
1794 @smallexample
1795 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1796 @end smallexample
1798 Compound literals for scalar types and union types are
1799 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1800 to a cast.
1802 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1803 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1804 the initializer is not a constant).
1805 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1806 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1807 The initializer list of the compound literal must be constant.
1808 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1809 determined by compound literal size.
1811 @smallexample
1812 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1813 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1814 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1815 @end smallexample
1817 @noindent
1818 The above lines are equivalent to the following:
1819 @smallexample
1820 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1821 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1822 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1823 @end smallexample
1825 @node Designated Inits
1826 @section Designated Initializers
1827 @cindex initializers with labeled elements
1828 @cindex labeled elements in initializers
1829 @cindex case labels in initializers
1830 @cindex designated initializers
1832 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1833 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1834 being initialized.
1836 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1837 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1838 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1839 implemented in GNU C++.
1841 To specify an array index, write
1842 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1844 @smallexample
1845 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1846 @end smallexample
1848 @noindent
1849 is equivalent to
1851 @smallexample
1852 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1853 @end smallexample
1855 @noindent
1856 The index values must be constant expressions, even if the array being
1857 initialized is automatic.
1859 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1860 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1861 value, with no @samp{=}.
1863 To initialize a range of elements to the same value, write
1864 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1865 extension.  For example,
1867 @smallexample
1868 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1869 @end smallexample
1871 @noindent
1872 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1873 not for each initialized field by the range initializer.
1875 @noindent
1876 Note that the length of the array is the highest value specified
1877 plus one.
1879 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1880 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1881 given the following structure,
1883 @smallexample
1884 struct point @{ int x, y; @};
1885 @end smallexample
1887 @noindent
1888 the following initialization
1890 @smallexample
1891 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1892 @end smallexample
1894 @noindent
1895 is equivalent to
1897 @smallexample
1898 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1899 @end smallexample
1901 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1902 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1904 @smallexample
1905 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1906 @end smallexample
1908 @cindex designators
1909 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1910 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1911 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1912 should be used.  For example,
1914 @smallexample
1915 union foo @{ int i; double d; @};
1917 union foo f = @{ .d = 4 @};
1918 @end smallexample
1920 @noindent
1921 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1922 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1923 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1924 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1926 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1927 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1928 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1929 array or structure.  For example,
1931 @smallexample
1932 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1933 @end smallexample
1935 @noindent
1936 is equivalent to
1938 @smallexample
1939 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1940 @end smallexample
1942 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1943 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1944 For example:
1946 @smallexample
1947 int whitespace[256]
1948   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1949       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1950 @end smallexample
1952 @cindex designator lists
1953 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1954 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1955 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1956 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1957 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1959 @smallexample
1960 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1961 @end smallexample
1963 @noindent
1964 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1965 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1966 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1967 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1969 @node Case Ranges
1970 @section Case Ranges
1971 @cindex case ranges
1972 @cindex ranges in case statements
1974 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1975 like this:
1977 @smallexample
1978 case @var{low} ... @var{high}:
1979 @end smallexample
1981 @noindent
1982 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1983 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1985 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1987 @smallexample
1988 case 'A' ... 'Z':
1989 @end smallexample
1991 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1992 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1993 write this:
1995 @smallexample
1996 case 1 ... 5:
1997 @end smallexample
1999 @noindent
2000 rather than this:
2002 @smallexample
2003 case 1...5:
2004 @end smallexample
2006 @node Cast to Union
2007 @section Cast to a Union Type
2008 @cindex cast to a union
2009 @cindex union, casting to a
2011 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2012 specified is a union type.  You can specify the type either with
2013 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2014 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2015 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2017 The types that may be cast to the union type are those of the members
2018 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2020 @smallexample
2021 union foo @{ int i; double d; @};
2022 int x;
2023 double y;
2024 @end smallexample
2026 @noindent
2027 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2029 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2030 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2032 @smallexample
2033 union foo u;
2034 /* @r{@dots{}} */
2035 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2036 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2037 @end smallexample
2039 You can also use the union cast as a function argument:
2041 @smallexample
2042 void hack (union foo);
2043 /* @r{@dots{}} */
2044 hack ((union foo) x);
2045 @end smallexample
2047 @node Mixed Declarations
2048 @section Mixed Declarations and Code
2049 @cindex mixed declarations and code
2050 @cindex declarations, mixed with code
2051 @cindex code, mixed with declarations
2053 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2054 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
2055 C90 mode.  For example, you could do:
2057 @smallexample
2058 int i;
2059 /* @r{@dots{}} */
2060 i++;
2061 int j = i + 2;
2062 @end smallexample
2064 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2065 the enclosing block.
2067 @node Function Attributes
2068 @section Declaring Attributes of Functions
2069 @cindex function attributes
2070 @cindex declaring attributes of functions
2071 @cindex functions that never return
2072 @cindex functions that return more than once
2073 @cindex functions that have no side effects
2074 @cindex functions in arbitrary sections
2075 @cindex functions that behave like malloc
2076 @cindex @code{volatile} applied to function
2077 @cindex @code{const} applied to function
2078 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2079 @cindex functions with non-null pointer arguments
2080 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2081 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2082 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2083 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2084 @cindex functions that have different optimization options
2085 @cindex functions that are dynamically resolved
2087 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2088 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2089 carefully.
2091 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2092 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2093 attribute specification inside double parentheses.  The following
2094 attributes are currently defined for functions on all targets:
2095 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
2096 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2097 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2098 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2099 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2100 @code{section}, @code{constructor},
2101 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2102 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2103 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
2104 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2105 @code{error} and @code{warning}.  Several other attributes are defined
2106 for functions on particular target systems.  Other attributes,
2107 including @code{section} are supported for variables declarations
2108 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2110 GCC plugins may provide their own attributes.
2112 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2113 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2114 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2115 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2117 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2118 attributes.
2120 @table @code
2121 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2123 @item alias ("@var{target}")
2124 @cindex @code{alias} attribute
2125 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2126 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2128 @smallexample
2129 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2130 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2131 @end smallexample
2133 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2134 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2135 is not defined in the same translation unit.
2137 Not all target machines support this attribute.
2139 @item aligned (@var{alignment})
2140 @cindex @code{aligned} attribute
2141 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2142 measured in bytes.
2144 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2145 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2146 alignment this will override the effect of the
2147 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2148 function.
2150 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2151 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2152 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2153 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2154 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2155 further information.
2157 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2158 (@pxref{Variable Attributes}.)
2160 @item alloc_size
2161 @cindex @code{alloc_size} attribute
2162 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2163 function return value points to memory, where the size is given by
2164 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2165 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2167 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2168 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2169 is either the value of the single function argument specified or the product
2170 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2171 one.
2173 For instance,
2175 @smallexample
2176 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2177 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2178 @end smallexample
2180 declares that my_calloc will return memory of the size given by
2181 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
2182 of the size given by parameter 2.
2184 @item always_inline
2185 @cindex @code{always_inline} function attribute
2186 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2187 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2188 if no optimization level was specified.
2190 @item gnu_inline
2191 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2192 This attribute should be used with a function which is also declared
2193 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2194 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2195 gnu99 mode.
2197 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2198 function is used only for inlining.  In no case is the function
2199 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2200 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2201 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2202 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2203 function definition in a header file with this attribute, and put
2204 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2205 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2206 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2207 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2208 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2209 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2211 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2212 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2213 inlined where possible.
2215 This is how GCC traditionally handled functions declared
2216 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2217 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2218 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2219 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2220 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2221 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2222 Function is As Fast As a Macro}.
2224 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2225 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2226 behavior.
2228 @item artificial
2229 @cindex @code{artificial} function attribute
2230 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2231 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2232 info format it will either mean marking the function as artificial
2233 or using the caller location for all instructions within the inlined
2234 body.
2236 @item bank_switch
2237 @cindex interrupt handler functions
2238 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2239 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2240 rather than saving them on the stack.
2242 @item flatten
2243 @cindex @code{flatten} function attribute
2244 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2245 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2246 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2247 the current inlining parameters.
2249 @item error ("@var{message}")
2250 @cindex @code{error} function attribute
2251 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2252 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2253 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2254 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2255 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2256 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2257 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2258 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2259 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2260 functions or when not emitting debugging information.
2262 @item warning ("@var{message}")
2263 @cindex @code{warning} function attribute
2264 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2265 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2266 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2267 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2268 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2269 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2270 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2271 of inline functions or when not emitting debugging information.
2273 @item cdecl
2274 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2275 @opindex mrtd
2276 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2277 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2278 pass arguments.  This is
2279 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2281 @item const
2282 @cindex @code{const} function attribute
2283 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2284 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2285 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2286 allowed to read global memory.
2288 @cindex pointer arguments
2289 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2290 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2291 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2292 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2293 return @code{void}.
2295 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2296 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2297 effects, which works in the current version and in some older versions,
2298 is as follows:
2300 @smallexample
2301 typedef int intfn ();
2303 extern const intfn square;
2304 @end smallexample
2306 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2307 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2309 @item constructor
2310 @itemx destructor
2311 @itemx constructor (@var{priority})
2312 @itemx destructor (@var{priority})
2313 @cindex @code{constructor} function attribute
2314 @cindex @code{destructor} function attribute
2315 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2316 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2317 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2318 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2319 been called.  Functions with these attributes are useful for
2320 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2321 the program.
2323 You may provide an optional integer priority to control the order in
2324 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2325 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2326 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2327 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2328 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2329 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2330 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2331 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2333 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2335 @item deprecated
2336 @itemx deprecated (@var{msg})
2337 @cindex @code{deprecated} attribute.
2338 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2339 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2340 functions that are expected to be removed in a future version of a
2341 program.  The warning also includes the location of the declaration
2342 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2343 information about why the function is deprecated, or what they should
2344 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2346 @smallexample
2347 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2348 int old_fn ();
2349 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2350 @end smallexample
2352 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2353 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2354 present.
2356 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2357 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2359 @item disinterrupt
2360 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2361 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2362 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2363 function.
2365 @item dllexport
2366 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2367 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2368 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2369 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2370 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2371 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2372 name.
2374 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2375 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2376 compilers.
2378 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2379 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2380 explicitly specify any other visibility.
2382 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2383 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2384 had been used.  The default behaviour now is to emit all dllexported
2385 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2386 which case the old behaviour can be restored by using
2387 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2389 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2391 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2392 member functions and static data members as exports.  Static consts
2393 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2394 out-of-class.
2396 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2397 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2398 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2399 the @option{--export-all} linker flag.
2401 @item dllimport
2402 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2403 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2404 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2405 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2406 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2407 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2408 function or variable name.
2410 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2411 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2412 compilers.
2414 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2415 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2416 explicitly specify any other visibility.
2418 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2419 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2420 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2421 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2422 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2423 @code{dllexport}.
2425 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2426 member functions and static data members as imports.  However, the
2427 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2428 using thunks.
2430 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2431 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2432 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2433 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2434 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2435 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2436 the current translation unit.
2438 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2439 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2440 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2441 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2442 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2443 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2444 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2445 the DLL@.
2447 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2448 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2449 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2450 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2451 this case, the address of a stub function in the import lib is
2452 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2453 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2455 @item eightbit_data
2456 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2457 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2458 variable should be placed into the eight bit data section.
2459 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2460 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2461 256 bytes of data.
2463 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2464 this attribute to work correctly.
2466 @item exception_handler
2467 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2468 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2469 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2470 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2471 attribute is present.
2473 @item externally_visible
2474 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2475 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2476 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2477 object remains visible outside the current compilation unit. If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and @command{gold} is used as the linker plugin, @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions (not variable yet due to a current @command{gold} issue) that are accessed outside of LTO objects according to resolution file produced by @command{gold}.  For other linkers that cannot generate resolution file, explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2479 @item far
2480 @cindex functions which handle memory bank switching
2481 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2482 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2483 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2484 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2486 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2487 to call and return from a function.
2489 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2490 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2491 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2492 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2493 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2494 the @code{rtc}.
2496 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2497 which assumes the called function is too far away for the built-in
2498 addressing modes.
2500 @item fast_interrupt
2501 @cindex interrupt handler functions
2502 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2503 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2504 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2505 instead of @code{reit}.
2507 @item fastcall
2508 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2509 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2510 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2511 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2512 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2513 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2514 arguments are pushed on the stack.
2516 @item thiscall
2517 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2518 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2519 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2520 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2521 function will pop the arguments off the stack.
2522 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2523 stack.
2524 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2525 As gcc extension this calling convention can be used for C-functions
2526 and for static member methods.
2528 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2529 @cindex @code{format} function attribute
2530 @opindex Wformat
2531 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2532 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2533 should be type-checked against a format string.  For example, the
2534 declaration:
2536 @smallexample
2537 extern int
2538 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2539       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2540 @end smallexample
2542 @noindent
2543 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2544 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2545 @code{my_format}.
2547 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2548 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2549 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2550 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2551 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2552 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2553 @code{ms_strftime} are also present.
2554 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2555 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2556 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2557 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2558 @file{msvcrt.dll} library.
2559 The parameter @var{string-index}
2560 specifies which argument is the format string argument (starting
2561 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2562 argument to check against the format string.  For functions
2563 where the arguments are not available to be checked (such as
2564 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2565 compiler only checks the format string for consistency.  For
2566 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2567 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2568 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2569 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2571 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2572 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2573 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2574 attribute are 2 and 3.
2576 @opindex ffreestanding
2577 @opindex fno-builtin
2578 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2579 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2580 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2581 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2582 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2583 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2584 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2585 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2586 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2587 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2588 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2589 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2590 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2591 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2593 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2594 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2595 will be parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2596 strings is not yet defined, and will not be carried out by this version of the
2597 compiler.
2599 The target may also provide additional types of format checks.
2600 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2601 Target Machines}.
2603 @item format_arg (@var{string-index})
2604 @cindex @code{format_arg} function attribute
2605 @opindex Wformat-nonliteral
2606 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2607 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2608 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2609 it into another language), so the result can be passed to a
2610 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2611 function (with the remaining arguments to the format function the same
2612 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2613 declaration:
2615 @smallexample
2616 extern char *
2617 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2618       __attribute__ ((format_arg (2)));
2619 @end smallexample
2621 @noindent
2622 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2623 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2624 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2625 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2626 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2627 could tell in such calls to format functions would be that the format
2628 string argument is not constant; this would generate a warning when
2629 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2630 without the attribute.
2632 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2633 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2634 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2635 be counted from two.
2637 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2638 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2639 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2640 type function whose operands are a call to one of your own function.
2641 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2642 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2643 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2644 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2645 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2646 Controlling C Dialect}.
2648 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2649 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2650 above.
2652 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2653 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2654 Target Machines}.
2656 @item function_vector
2657 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2658 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2659 function should be called through the function vector.  Calling a
2660 function through the function vector will reduce code size, however;
2661 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2662 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2664 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2665 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2666 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2667 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2668 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2669 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2670 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2671 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2672 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2673 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2674 this attribute to work correctly.
2676 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2677 attribute while declaring a function,
2679 In an application, for a function being called once, this attribute will
2680 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2681 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2682 calls.
2684 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2685 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2686 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2687 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2688 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2689 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2690 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2691 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2692 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2693 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2694 that all the special page vector routines should get mapped within the
2695 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2696 (for M32C).
2698 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2699 function @code{foo}.
2701 @smallexample
2702 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2703 void foo (void)
2707 void bar (void)
2709     foo();
2711 @end smallexample
2713 If functions are defined in one file and are called in another file,
2714 then be sure to write this declaration in both files.
2716 This attribute is ignored for R8C target.
2718 @item ifunc ("@var{resolver}")
2719 @cindex @code{ifunc} attribute
2720 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2721 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2722 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2723 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2724 routine can be selected for the particular processor or other system
2725 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2726 the implementation functions available, and a resolver function that
2727 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2728 implementation functions' declarations must match the API of the
2729 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2730 function returning pointer to void function returning void:
2732 @smallexample
2733 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2735   @dots{}
2738 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2740   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2742 @end smallexample
2744 The exported header file declaring the function the user calls would
2745 contain:
2747 @smallexample
2748 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2749 @end smallexample
2751 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2752 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2753 the same translation unit as the resolver function:
2755 @smallexample
2756 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2757      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2758 @end smallexample
2760 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2761 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2763 @item interrupt
2764 @cindex interrupt handler functions
2765 Use this attribute on the ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2766 RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2767 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2768 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2769 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2770 code to initialize the interrupt vector table.
2772 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2773 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2775 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2776 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2777 declared with this attribute will be a @code{SEI} instruction to
2778 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2779 that does not insert a @code{SEI} instuction.  If both @code{signal} and
2780 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2781 will be silently ignored.
2783 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2784 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2786 @smallexample
2787 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2788 @end smallexample
2790 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2792 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2793 may be called with a word aligned stack pointer.
2795 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2797 @smallexample
2798 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2799 @end smallexample
2801 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2802 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2803 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2804 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2805 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2806 vector table should be initialized for this function, i.e. for each
2807 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function will be emitted in
2808 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
2809 entirely, in which case no interrupt vector table entry will be provided.
2811 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
2812 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
2814 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
2815 modify the behavior of an interrupt handler:
2816 @table @code
2817 @item forwarder_section
2818 @cindex @code{forwarder_section} attribute
2819 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
2820 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
2821 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
2822 the trampoline will be placed.
2823 @end table
2825 The following examples are all valid uses of these attributes on
2826 Epiphany targets:
2827 @smallexample
2828 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
2829 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
2830 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2831 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
2832   fast_timer_handler ();
2833 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
2834   external_dma_handler ();
2835 @end smallexample
2837 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2838 of an interrupt handler:
2839 @table @code
2840 @item use_shadow_register_set
2841 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2842 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2843 the main general-purpose registers.
2845 @item keep_interrupts_masked
2846 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2847 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2848 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2850 @item use_debug_exception_return
2851 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2852 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2853 have this attribute return using @code{eret} instead.
2854 @end table
2856 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2857 @smallexample
2858 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2859 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2860 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2861 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2862 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2863                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2864 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2865                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2866 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2867                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2868 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2869                      keep_interrupts_masked,
2870                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2871 @end smallexample
2873 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
2874 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.  those
2875 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
2877 @item interrupt_handler
2878 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2879 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2880 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2881 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2882 interrupt handler when this attribute is present.
2884 @item interrupt_thread
2885 @cindex interrupt thread functions on fido
2886 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2887 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2888 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2889 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2890 instruction.  This attribute is available only on fido.
2892 @item isr
2893 @cindex interrupt service routines on ARM
2894 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2895 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2897 @item kspisusp
2898 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2899 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2900 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2901 from the USP register in the function prologue.
2903 @item l1_text
2904 @cindex @code{l1_text} function attribute
2905 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2906 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2907 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2908 or caller will use inlined PLT.
2910 @item l2
2911 @cindex @code{l2} function attribute
2912 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2913 SRAM. The function will be put into a specific section named
2914 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2915 an inlined PLT.
2917 @item leaf
2918 @cindex @code{leaf} function attribute
2919 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2920 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2921 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2922 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2923 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2924 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2925 function calls at all.
2927 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2928 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2929 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2930 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2932 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2933 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2934 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2935 @code{volatile}.
2937 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2938 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2939 for example, by using the link time optimization.  For this reason the
2940 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2942 @item long_call/short_call
2943 @cindex indirect calls on ARM
2944 This attribute specifies how a particular function is called on
2945 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2946 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2947 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2948 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2949 away from the call site and require a different (more expensive)
2950 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2951 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2952 instruction directly.
2954 @item longcall/shortcall
2955 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2956 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2957 indicates that the function might be far away from the call site and
2958 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2959 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2960 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2961 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2962 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2964 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2965 calls are necessary.
2967 @item long_call/near/far
2968 @cindex indirect calls on MIPS
2969 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2970 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2971 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2972 synonyms, and cause the compiler to always call
2973 the function by first loading its address into a register, and then using
2974 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2975 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
2976 efficient @code{jal} instruction.
2978 @item malloc
2979 @cindex @code{malloc} attribute
2980 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2981 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2982 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
2983 has undefined content.
2984 This will often improve optimization.
2985 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2986 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
2987 property as the memory pointed to does not have undefined content.
2989 @item mips16/nomips16
2990 @cindex @code{mips16} attribute
2991 @cindex @code{nomips16} attribute
2993 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2994 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2995 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
2996 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
2997 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
2998 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2999 (@pxref{MIPS Options}).
3001 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3002 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3003 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3004 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3005 (@pxref{Constructing Calls}).
3007 @item model (@var{model-name})
3008 @cindex function addressability on the M32R/D
3009 @cindex variable addressability on the IA-64
3011 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3012 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3013 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3014 @code{large}, representing each of the code models.
3016 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3017 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3018 callable with the @code{bl} instruction.
3020 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3021 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3022 and are callable with the @code{bl} instruction.
3024 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3025 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3026 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
3027 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3029 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3030 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3031 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3032 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3033 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3034 independent and hence this attribute must not be used for objects
3035 defined by shared libraries.
3037 @item ms_abi/sysv_abi
3038 @cindex @code{ms_abi} attribute
3039 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3041 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3042 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3043 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3044 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3045 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3046 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3048 Note, the @code{ms_abi} attribute for Windows 64-bit targets currently
3049 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3051 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3052 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3054 On 32-bit i?86-*-* targets, you can control by those attribute for
3055 aggregate return in memory, if the caller is responsible to pop the hidden
3056 pointer together with the rest of the arguments - @var{number} equal to
3057 zero -, or if the callee is responsible to pop hidden pointer - @var{number}
3058 equal to one.  The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3059 stack for hidden pointer.
3061 Note, that on 32-bit i386 Windows targets the compiler assumes that the
3062 caller pops the stack for hidden pointer.
3064 @item ms_hook_prologue
3065 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3067 On 32 bit i[34567]86-*-* targets and 64 bit x86_64-*-* targets, you can use
3068 this function attribute to make gcc generate the "hot-patching" function
3069 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3070 and newer.
3072 @item naked
3073 @cindex function without a prologue/epilogue code
3074 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
3075 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
3076 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
3077 only statements that can be safely included in naked functions are
3078 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3079 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3080 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3081 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3082 the requisite function declaration for the assembler.
3084 @item near
3085 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3086 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3087 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3088 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3089 option.
3091 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3092 function is close enough to use the normal calling convention,
3093 overriding the @code{-mtf} command line option.
3095 @item nesting
3096 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3097 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3098 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3099 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3101 @item nmi_handler
3102 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3103 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3104 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
3105 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3106 attribute is present.
3108 @item no_instrument_function
3109 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3110 @opindex finstrument-functions
3111 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
3112 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3113 Functions with this attribute will not be so instrumented.
3115 @item no_split_stack
3116 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3117 @opindex fsplit-stack
3118 If @option{-fsplit-stack} is given, functions will have a small
3119 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3120 @code{no_split_stack} attribute will not have that prologue, and thus
3121 may run with only a small amount of stack space available.
3123 @item noinline
3124 @cindex @code{noinline} function attribute
3125 This function attribute prevents a function from being considered for
3126 inlining.
3127 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3128 @c future-compatible with this mechanism.
3129 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3130 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
3131 although the function call is live.  To keep such calls from being
3132 optimized away, put
3133 @smallexample
3134 asm ("");
3135 @end smallexample
3136 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3137 side-effect.
3139 @item noclone
3140 @cindex @code{noclone} function attribute
3141 This function attribute prevents a function from being considered for
3142 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
3143 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3144 propagation.
3146 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3147 @cindex @code{nonnull} function attribute
3148 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3149 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3151 @smallexample
3152 extern void *
3153 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3154         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3155 @end smallexample
3157 @noindent
3158 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3159 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3160 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3161 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3162 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3163 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
3165 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3166 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3167 following declaration is equivalent to the previous example:
3169 @smallexample
3170 extern void *
3171 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3172         __attribute__((nonnull));
3173 @end smallexample
3175 @item noreturn
3176 @cindex @code{noreturn} function attribute
3177 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3178 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3179 their own functions that never return.  You can declare them
3180 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3182 @smallexample
3183 @group
3184 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3186 void
3187 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3189   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3190   exit (1);
3192 @end group
3193 @end smallexample
3195 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3196 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3197 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3198 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3199 uninitialized variables.
3201 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3202 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3203 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3205 Do not assume that registers saved by the calling function are
3206 restored before calling the @code{noreturn} function.
3208 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3209 type other than @code{void}.
3211 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3212 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3213 not return, which works in the current version and in some older
3214 versions, is as follows:
3216 @smallexample
3217 typedef void voidfn ();
3219 volatile voidfn fatal;
3220 @end smallexample
3222 This approach does not work in GNU C++.
3224 @item nothrow
3225 @cindex @code{nothrow} function attribute
3226 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3227 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3228 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3229 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3230 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3231 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3233 @item optimize
3234 @cindex @code{optimize} function attribute
3235 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3236 be compiled with different optimization options than specified on the
3237 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3238 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3239 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3240 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3241 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3242 that affect more than one function.
3243 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3244 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3246 This can be used for instance to have frequently executed functions
3247 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3248 and larger code, while other functions can be called with less
3249 aggressive options.
3251 @item OS_main/OS_task
3252 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3253 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3254 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3255 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3257 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3258 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3259 is entered.  This will save resources when the stack pointer has to be
3260 changed to set up a frame for local variables.
3262 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3263 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3264 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3265 system. In that case, changing the stack pointer register will be
3266 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3268 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3269 @itemize @bullet
3270 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3271 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions will have a @code{RET} or
3272 @code{RETI} return instruction.
3273 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3274 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3275 as needed.
3276 @end itemize
3278 @item pcs
3279 @cindex @code{pcs} function attribute
3281 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3282 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3283 the calling convention to use.
3285 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
3286 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3287 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3288 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3289 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3290 For example,
3292 @smallexample
3293 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3294 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3295 @end smallexample
3297 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3298 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
3300 @item pure
3301 @cindex @code{pure} function attribute
3302 Many functions have no effects except the return value and their
3303 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3304 Such a function can be subject
3305 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3306 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3307 with the attribute @code{pure}.  For example,
3309 @smallexample
3310 int square (int) __attribute__ ((pure));
3311 @end smallexample
3313 @noindent
3314 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3315 fewer times than the program says.
3317 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3318 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3319 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3320 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3322 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3323 than 2.96.
3325 @item hot
3326 @cindex @code{hot} function attribute
3327 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
3328 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
3329 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
3330 all hot functions appears close together improving locality.
3332 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3333 are automatically detected and this attribute is ignored.
3335 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3336 than 4.3.
3338 @item cold
3339 @cindex @code{cold} function attribute
3340 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
3341 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
3342 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
3343 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
3344 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
3345 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
3346 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
3347 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
3348 occasions.
3350 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3351 are automatically detected and this attribute is ignored.
3353 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
3355 @item regparm (@var{number})
3356 @cindex @code{regparm} attribute
3357 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3358 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3359 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3360 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3361 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
3362 arguments on the stack.
3364 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3365 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3366 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
3367 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3368 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3369 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
3370 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3371 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3372 problem.)
3374 @item sseregparm
3375 @cindex @code{sseregparm} attribute
3376 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3377 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
3378 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3379 variable number of arguments will continue to pass all of their
3380 floating point arguments on the stack.
3382 @item force_align_arg_pointer
3383 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3384 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3385 applied to individual function definitions, generating an alternate
3386 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
3387 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3388 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3390 @item resbank
3391 @cindex @code{resbank} attribute
3392 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3393 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3394 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3395 accepts an interrupt that uses a register bank.
3397 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3398 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3399 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3400 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3401 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3403 @item returns_twice
3404 @cindex @code{returns_twice} attribute
3405 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3406 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3407 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3408 the variables that may be clobbered after the second return from the
3409 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3410 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3411 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3413 @item saveall
3414 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3415 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3416 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3417 regardless of whether they are used or not.
3419 @item save_volatiles
3420 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3421 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3422 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3423 registers) will be saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3424 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3425 return is generated instead of a return from interrupt.
3427 @item section ("@var{section-name}")
3428 @cindex @code{section} function attribute
3429 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3430 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3431 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3432 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3433 For example, the declaration:
3435 @smallexample
3436 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3437 @end smallexample
3439 @noindent
3440 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3442 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3443 attribute is not available on all platforms.
3444 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3445 section, consider using the facilities of the linker instead.
3447 @item sentinel
3448 @cindex @code{sentinel} function attribute
3449 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3450 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3451 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3452 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3453 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3454 position P counting backwards from the end of the argument list.
3456 @smallexample
3457 __attribute__ ((sentinel))
3458 is equivalent to
3459 __attribute__ ((sentinel(0)))
3460 @end smallexample
3462 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3463 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3464 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3466 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3467 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3468 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3469 with a copy that redefines NULL appropriately.
3471 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3472 @option{-Wformat}.
3474 @item short_call
3475 See long_call/short_call.
3477 @item shortcall
3478 See longcall/shortcall.
3480 @item signal
3481 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3482 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3483 function is an interrupt handler.  The compiler will generate function
3484 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3485 attribute is present.
3487 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3489 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3490 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3491 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3492 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3493 generated by the compiler and not to the IRQ-layout of the
3494 application which is responsibility of the application.
3496 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3497 function, @code{signal} will be silently ignored.
3499 @item sp_switch
3500 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3501 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3502 argument that names a global variable holding the address of the
3503 alternate stack.
3505 @smallexample
3506 void *alt_stack;
3507 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3508                           sp_switch ("alt_stack")));
3509 @end smallexample
3511 @item stdcall
3512 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3513 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3514 assume that the called function will pop off the stack space used to
3515 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3517 @item syscall_linkage
3518 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3519 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3520 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3521 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3522 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3523 application code.
3525 @item target
3526 @cindex @code{target} function attribute
3527 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3528 be compiled with different target options than specified on the
3529 command line.  This can be used for instance to have functions
3530 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3531 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3532 more than one function to be compiled with specific target options.
3533 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3534 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3536 For instance on a 386, you could compile one function with
3537 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3538 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3539 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3540 @option{-march=core2} options, and the second function with
3541 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3542 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3543 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3544 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3545 family are used).
3547 @smallexample
3548 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3549 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3550 @end smallexample
3552 On the 386, the following options are allowed:
3554 @table @samp
3555 @item abm
3556 @itemx no-abm
3557 @cindex @code{target("abm")} attribute
3558 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3560 @item aes
3561 @itemx no-aes
3562 @cindex @code{target("aes")} attribute
3563 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3565 @item mmx
3566 @itemx no-mmx
3567 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3568 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3570 @item pclmul
3571 @itemx no-pclmul
3572 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3573 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3575 @item popcnt
3576 @itemx no-popcnt
3577 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3578 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3580 @item sse
3581 @itemx no-sse
3582 @cindex @code{target("sse")} attribute
3583 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3585 @item sse2
3586 @itemx no-sse2
3587 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3588 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3590 @item sse3
3591 @itemx no-sse3
3592 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3593 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3595 @item sse4
3596 @itemx no-sse4
3597 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3598 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3599 and SSE4.2).
3601 @item sse4.1
3602 @itemx no-sse4.1
3603 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3604 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3606 @item sse4.2
3607 @itemx no-sse4.2
3608 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3609 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3611 @item sse4a
3612 @itemx no-sse4a
3613 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3614 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3616 @item fma4
3617 @itemx no-fma4
3618 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3619 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3621 @item xop
3622 @itemx no-xop
3623 @cindex @code{target("xop")} attribute
3624 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3626 @item lwp
3627 @itemx no-lwp
3628 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3629 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3631 @item ssse3
3632 @itemx no-ssse3
3633 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3634 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3636 @item cld
3637 @itemx no-cld
3638 @cindex @code{target("cld")} attribute
3639 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3641 @item fancy-math-387
3642 @itemx no-fancy-math-387
3643 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3644 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3645 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3647 @item fused-madd
3648 @itemx no-fused-madd
3649 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3650 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3652 @item ieee-fp
3653 @itemx no-ieee-fp
3654 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3655 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3657 @item inline-all-stringops
3658 @itemx no-inline-all-stringops
3659 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3660 Enable/disable inlining of string operations.
3662 @item inline-stringops-dynamically
3663 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3664 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3665 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3666 operations and calling the library routines for large operations.
3668 @item align-stringops
3669 @itemx no-align-stringops
3670 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3671 Do/do not align destination of inlined string operations.
3673 @item recip
3674 @itemx no-recip
3675 @cindex @code{target("recip")} attribute
3676 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3677 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3678 doing a floating point division.
3680 @item arch=@var{ARCH}
3681 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3682 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3684 @item tune=@var{TUNE}
3685 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3686 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3688 @item fpmath=@var{FPMATH}
3689 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3690 Specify which floating point unit to use.  The
3691 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3692 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3693 different options.
3694 @end table
3696 On the PowerPC, the following options are allowed:
3698 @table @samp
3699 @item altivec
3700 @itemx no-altivec
3701 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3702 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3703 32-bit code, you cannot enable Altivec instructions unless
3704 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3706 @item cmpb
3707 @itemx no-cmpb
3708 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3709 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3710 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3711 the PowerPC V2.05 architecture.
3713 @item dlmzb
3714 @itemx no-dlmzb
3715 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3716 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3717 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3718 generated by default when targetting those processors.
3720 @item fprnd
3721 @itemx no-fprnd
3722 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3723 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3724 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3725 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3727 @item hard-dfp
3728 @itemx no-hard-dfp
3729 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3730 Generate code that uses (does not use) the decimal floating point
3731 instructions implemented on some POWER processors.
3733 @item isel
3734 @itemx no-isel
3735 @cindex @code{target("isel")} attribute
3736 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3738 @item mfcrf
3739 @itemx no-mfcrf
3740 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3741 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3742 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3743 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3745 @item mfpgpr
3746 @itemx no-mfpgpr
3747 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3748 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3749 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3750 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3752 @item mulhw
3753 @itemx no-mulhw
3754 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3755 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3756 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3757 These instructions are generated by default when targetting those
3758 processors.
3760 @item multiple
3761 @itemx no-multiple
3762 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3763 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3764 instructions and the store multiple word instructions.
3766 @item update
3767 @itemx no-update
3768 @cindex @code{target("update")} attribute
3769 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3770 that update the base register to the address of the calculated memory
3771 location.
3773 @item popcntb
3774 @itemx no-popcntb
3775 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3776 Generate code that uses (does not use) the popcount and double
3777 precision FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3778 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3779 architecture.
3781 @item popcntd
3782 @itemx no-popcntd
3783 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3784 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3785 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3786 the PowerPC V2.06 architecture.
3788 @item powerpc-gfxopt
3789 @itemx no-powerpc-gfxopt
3790 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3791 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3792 architecture instructions in the Graphics group, including
3793 floating-point select.
3795 @item powerpc-gpopt
3796 @itemx no-powerpc-gpopt
3797 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3798 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3799 architecture instructions in the General Purpose group, including
3800 floating-point square root.
3802 @item recip-precision
3803 @itemx no-recip-precision
3804 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3805 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3806 provide higher precision estimates than is mandated by the powerpc
3807 ABI.
3809 @item string
3810 @itemx no-string
3811 @cindex @code{target("string")} attribute
3812 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3813 and the store string word instructions to save multiple registers and
3814 do small block moves.
3816 @item vsx
3817 @itemx no-vsx
3818 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3819 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3820 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3821 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3822 cannot enable VSX or Altivec instructions unless
3823 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3825 @item friz
3826 @itemx no-friz
3827 @cindex @code{target("friz")} attribute
3828 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3829 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3830 rounding a floating point value to 64-bit integer and back to floating
3831 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3832 the floating point number is too large to fit in an integer.
3834 @item avoid-indexed-addresses
3835 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3836 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3837 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3838 or store instructions.
3840 @item paired
3841 @itemx no-paired
3842 @cindex @code{target("paired")} attribute
3843 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3844 instructions.
3846 @item longcall
3847 @itemx no-longcall
3848 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3849 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3850 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3852 @item cpu=@var{CPU}
3853 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3854 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3855 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3856 generating 32-bit code, VSX and Altivec instructions are not generated
3857 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3859 @item tune=@var{TUNE}
3860 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3861 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3862 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3863 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3864 compilation will tune for the @var{CPU} architecture, and not the
3865 default tuning specified on the command line.
3866 @end table
3868 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, you can use either multiple
3869 strings to specify multiple options, or you can separate the option
3870 with a comma (@code{,}).
3872 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, the inliner will not inline a
3873 function that has different target options than the caller, unless the
3874 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
3875 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
3876 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3878 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3879 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  It is
3880 not currently implemented for other backends.
3882 @item tiny_data
3883 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3884 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3885 variable should be placed into the tiny data section.
3886 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3887 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3888 slightly under 32kbytes of data.
3890 @item trap_exit
3891 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3892 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3893 argument specifying the trap number to be used.
3895 @item unused
3896 @cindex @code{unused} attribute.
3897 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3898 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3899 function.
3901 @item used
3902 @cindex @code{used} attribute.
3903 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3904 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3905 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3906 inline assembly.
3908 When applied to a member function of a C++ class template, the
3909 attribute also means that the function will be instantiated if the
3910 class itself is instantiated.
3912 @item version_id
3913 @cindex @code{version_id} attribute
3914 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3915 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3916 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3917 for some system calls.
3919 @smallexample
3920 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3921 @end smallexample
3923 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3925 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3926 @cindex @code{visibility} attribute
3927 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3928 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3929 hidden, protected or internal visibility.
3931 @smallexample
3932 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3933 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3934 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3935 @end smallexample
3937 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3938 visibility settings in the ELF gABI.
3940 @table @dfn
3941 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3943 @item default
3944 Default visibility is the normal case for the object file format.
3945 This value is available for the visibility attribute to override other
3946 options that may change the assumed visibility of entities.
3948 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3949 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3950 overridden.
3952 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3953 other modules.
3955 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3957 @item hidden
3958 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3959 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3960 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3961 if they are in the same shared object.
3963 @item internal
3964 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3965 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3966 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3967 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3968 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3969 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3970 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3971 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3972 that the calling function loaded the correct value.
3974 @item protected
3975 Protected visibility is like default visibility except that it
3976 indicates that references within the defining module will bind to the
3977 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3978 overridden by another module.
3980 @end table
3982 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3983 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3984 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3985 visibility is supported on Darwin targets.
3987 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3988 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3989 consistently, so that the same entity should not be declared with
3990 different settings of the attribute.
3992 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3993 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3994 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3995 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3996 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3997 of its type.
3999 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4000 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4001 particular method or static member variable should only be used from
4002 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4003 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4004 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4005 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4007 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4008 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4009 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4010 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4011 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4013 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4014 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4015 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4016 visibility of their template.
4018 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4019 visibility from the template is used.
4021 @item vliw
4022 @cindex @code{vliw} attribute
4023 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4024 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4025 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4026 and enabled through command line options.
4028 @item warn_unused_result
4029 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4030 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4031 if a caller of the function with this attribute does not use its
4032 return value.  This is useful for functions where not checking
4033 the result is either a security problem or always a bug, such as
4034 @code{realloc}.
4036 @smallexample
4037 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4038 int foo ()
4040   if (fn () < 0) return -1;
4041   fn ();
4042   return 0;
4044 @end smallexample
4046 results in warning on line 5.
4048 @item weak
4049 @cindex @code{weak} attribute
4050 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4051 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4052 library functions which can be overridden in user code, though it can
4053 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4054 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4055 and linker.
4057 @item weakref
4058 @itemx weakref ("@var{target}")
4059 @cindex @code{weakref} attribute
4060 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4061 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4062 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4063 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4064 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4065 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4066 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4068 @smallexample
4069 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4070 /* is equivalent to... */
4071 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4072 /* and to... */
4073 static int x() __attribute__ ((weakref));
4074 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4075 @end smallexample
4077 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4078 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4079 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4080 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4081 strong references prevail, and a definition will be required for the
4082 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4084 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4085 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4086 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4087 performing a reloadable link on them.
4089 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4090 only be @code{static}.
4092 @end table
4094 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4095 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4096 attribute declaration with another attribute declaration.
4098 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4099 @cindex pragma, reason for not using
4100 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4101 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4102 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4103 this.
4105 @enumerate
4106 @item
4107 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4109 @item
4110 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4111 compiler.
4112 @end enumerate
4114 These two reasons applied to almost any application that might have been
4115 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4116 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4118 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4119 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4120 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4121 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4122 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4123 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4124 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4126 @node Attribute Syntax
4127 @section Attribute Syntax
4128 @cindex attribute syntax
4130 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4131 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4132 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4133 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4134 may not be successfully parsed in all cases.
4136 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4137 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4138 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4139 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4140 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4141 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4142 declarations only, but not on nested declarators.
4144 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4145 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4146 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4147 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4148 and enumerated types.
4150 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4151 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4152 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4153 each attribute is one of the following:
4155 @itemize @bullet
4156 @item
4157 Empty.  Empty attributes are ignored.
4159 @item
4160 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4161 word such as @code{const}).
4163 @item
4164 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4165 These parameters take one of the following forms:
4167 @itemize @bullet
4168 @item
4169 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4171 @item
4172 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4173 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4175 @item
4176 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4177 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4178 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4179 with the list being a single string constant.
4180 @end itemize
4181 @end itemize
4183 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4184 specifiers, not separated by any other tokens.
4186 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4187 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4188 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4189 feature is intended for code generated by programs which contains labels
4190 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
4191 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
4192 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4193 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4194 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4195 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4196 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4197 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4198 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4199 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4201 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4202 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4203 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4204 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4205 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4206 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4207 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4208 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4209 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4210 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4211 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4212 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4213 @c changed later by "packed" attributes.
4215 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4216 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4217 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4218 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4219 within a declaration.  Where an
4220 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4221 an array, it should apply to the function or array rather than the
4222 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4223 yet correctly implemented.
4225 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4226 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4227 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4228 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4229 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4230 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4231 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4232 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4233 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4234 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4235 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4236 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4237 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4238 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4239 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4240 other specifiers or qualifiers.
4242 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4243 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
4244 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4245 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4246 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4247 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4248 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4249 change.
4251 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4252 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4253 declaration of more than one identifier using a single list of
4254 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4255 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4256 example, in
4258 @smallexample
4259 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4260     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4261      d2 (void)
4262 @end smallexample
4264 @noindent
4265 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4266 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4268 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4269 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4270 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4271 to the declared object or function.  Where an
4272 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4273 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4274 specification.
4276 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4277 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4278 declarations or the function body).
4280 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4281 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4282 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4283 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4284 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4285 ignored.
4287 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4288 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4289 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4290 attributes the semantics this implies are not implemented.
4291 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4292 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4293 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
4294 most sense if you are familiar with the formal specification of
4295 declarators in the ISO C standard.
4297 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4298 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4299 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4300 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4301 for derived declarators whose type does not include an attribute
4302 specifier is as in the ISO C standard.
4304 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4305 and the declaration @code{T D} specifies the type
4306 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4307 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4308 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4310 If @code{D1} has the form @code{*
4311 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4312 declaration @code{T D} specifies the type
4313 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4314 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4315 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4316 @var{ident}.
4318 For example,
4320 @smallexample
4321 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4322 @end smallexample
4324 @noindent
4325 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4326 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4328 @smallexample
4329 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4330 @end smallexample
4332 @noindent
4333 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4334 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4335 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4336 is not yet supported.
4338 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4339 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4340 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4341 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
4342 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4343 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
4344 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4345 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4346 an attribute applied to a function return type will be treated as
4347 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4348 element type will be treated as applying to the array type.  If an
4349 attribute that only applies to function types is applied to a
4350 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
4351 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4352 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
4353 to the function type.
4355 @node Function Prototypes
4356 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4357 @cindex function prototype declarations
4358 @cindex old-style function definitions
4359 @cindex promotion of formal parameters
4361 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4362 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4364 @smallexample
4365 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4366 #ifdef __STDC__
4367 #define P(x) x
4368 #else
4369 #define P(x) ()
4370 #endif
4372 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4373 int isroot P((uid_t));
4375 /* @r{Old-style function definition.}  */
4377 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4378      uid_t x;
4380   return x == 0;
4382 @end smallexample
4384 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4385 not allow this example, because subword arguments in old-style
4386 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4387 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4388 match the prototype argument type of @code{short}.
4390 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4391 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4392 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4393 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4394 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4395 function prototype argument type overrides the argument type specified
4396 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4397 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4398 equivalent to the following:
4400 @smallexample
4401 int isroot (uid_t);
4404 isroot (uid_t x)
4406   return x == 0;
4408 @end smallexample
4410 @noindent
4411 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4412 extension is irrelevant.
4414 @node C++ Comments
4415 @section C++ Style Comments
4416 @cindex @code{//}
4417 @cindex C++ comments
4418 @cindex comments, C++ style
4420 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4421 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4422 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4423 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4424 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4425 (equivalent to @option{-std=c90}).
4427 @node Dollar Signs
4428 @section Dollar Signs in Identifier Names
4429 @cindex $
4430 @cindex dollar signs in identifier names
4431 @cindex identifier names, dollar signs in
4433 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4434 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4435 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4436 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4438 @node Character Escapes
4439 @section The Character @key{ESC} in Constants
4441 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4442 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4444 @node Variable Attributes
4445 @section Specifying Attributes of Variables
4446 @cindex attribute of variables
4447 @cindex variable attributes
4449 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4450 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4451 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4452 attributes are currently defined generically for variables.
4453 Other attributes are defined for variables on particular target
4454 systems.  Other attributes are available for functions
4455 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4456 Other front ends might define more attributes
4457 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4459 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4460 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4461 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4462 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4464 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4465 attributes.
4467 @table @code
4468 @cindex @code{aligned} attribute
4469 @item aligned (@var{alignment})
4470 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4471 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4473 @smallexample
4474 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4475 @end smallexample
4477 @noindent
4478 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4479 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4480 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4481 requires 16-byte aligned operands.
4483 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4484 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4486 @smallexample
4487 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4488 @end smallexample
4490 @noindent
4491 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
4492 that forces the union to be double-word aligned.
4494 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4495 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4496 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4497 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4498 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4499 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4500 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
4501 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4503 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4504 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4505 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4507 @smallexample
4508 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4509 @end smallexample
4511 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4512 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4513 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4514 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4515 performing copies to or from the variables or fields that you have
4516 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4517 may change depending on command line options.
4519 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4520 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4521 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4522 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4523 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
4525 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4526 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4527 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4528 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4529 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4530 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4531 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4532 alignment.  See your linker documentation for further information.
4534 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4535 (@pxref{Function Attributes}.)
4537 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4538 @cindex @code{cleanup} attribute
4539 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4540 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4541 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4542 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4543 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4544 of the function (if any) is ignored.
4546 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4547 will be run during the stack unwinding that happens during the
4548 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4549 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4550 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4551 return normally.
4553 @item common
4554 @itemx nocommon
4555 @cindex @code{common} attribute
4556 @cindex @code{nocommon} attribute
4557 @opindex fcommon
4558 @opindex fno-common
4559 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4560 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4561 opposite---to allocate space for it directly.
4563 These attributes override the default chosen by the
4564 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4566 @item deprecated
4567 @itemx deprecated (@var{msg})
4568 @cindex @code{deprecated} attribute
4569 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4570 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4571 variables that are expected to be removed in a future version of a
4572 program.  The warning also includes the location of the declaration
4573 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4574 information about why the variable is deprecated, or what they should
4575 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4577 @smallexample
4578 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4579 extern int old_var;
4580 int new_fn () @{ return old_var; @}
4581 @end smallexample
4583 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4584 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4585 present.
4587 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4588 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4590 @item mode (@var{mode})
4591 @cindex @code{mode} attribute
4592 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4593 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4594 request an integer or floating point type according to its width.
4596 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4597 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4598 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4599 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4601 @item packed
4602 @cindex @code{packed} attribute
4603 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4604 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4605 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4606 @code{aligned} attribute.
4608 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4609 immediately follows @code{a}:
4611 @smallexample
4612 struct foo
4614   char a;
4615   int x[2] __attribute__ ((packed));
4617 @end smallexample
4619 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4620 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4621 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4622 structure layout.  See the documentation of
4623 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4625 @item section ("@var{section-name}")
4626 @cindex @code{section} variable attribute
4627 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4628 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4629 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4630 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4631 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4632 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4634 @smallexample
4635 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4636 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4637 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4638 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4640 main()
4642   /* @r{Initialize stack pointer} */
4643   init_sp (stack + sizeof (stack));
4645   /* @r{Initialize initialized data} */
4646   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4648   /* @r{Turn on the serial ports} */
4649   init_duart (&a);
4650   init_duart (&b);
4652 @end smallexample
4654 @noindent
4655 Use the @code{section} attribute with
4656 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4657 as shown in the example.
4659 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4660 uninitialized global variables but the linker requires
4661 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4662 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4663 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4664 will change what section the variable goes into and may cause the
4665 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4666 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4667 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4669 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4670 attribute is not available on all platforms.
4671 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4672 section, consider using the facilities of the linker instead.
4674 @item shared
4675 @cindex @code{shared} variable attribute
4676 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4677 section, the section can also be shared among all running copies of an
4678 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4679 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4680 shareable:
4682 @smallexample
4683 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4686 main()
4688   /* @r{Read and write foo.  All running
4689      copies see the same value.}  */
4690   return 0;
4692 @end smallexample
4694 @noindent
4695 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4696 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4697 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4699 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4701 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4702 @cindex @code{tls_model} attribute
4703 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4704 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4705 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4706 basis.
4707 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4708 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4710 Not all targets support this attribute.
4712 @item unused
4713 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4714 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4715 variable.
4717 @item used
4718 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4719 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4721 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4722 attribute also means that the member will be instantiated if the
4723 class itself is instantiated.
4725 @item vector_size (@var{bytes})
4726 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4727 bytes.  For example, the declaration:
4729 @smallexample
4730 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4731 @end smallexample
4733 @noindent
4734 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4735 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4736 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4738 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4739 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4740 conjunction with this construct.
4742 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4743 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4745 @smallexample
4746 struct S @{ int a; @};
4747 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4748 @end smallexample
4750 @noindent
4751 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4752 the @code{int}.
4754 @item selectany
4755 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4756 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4757 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4758 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4759 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4760 definitions.
4762 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4763 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4764 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4765 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4766 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4767 link-once guard variable.
4769 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4770 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4771 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4772 compilers.
4774 @item weak
4775 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4777 @item dllimport
4778 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4780 @item dllexport
4781 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4783 @end table
4785 @anchor{AVR Variable Attributes}
4786 @subsection AVR Variable Attributes
4788 @table @code
4789 @item progmem
4790 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4791 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
4792 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
4793 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
4794 section whose name starts with @code{.progmem}.
4796 This attribute works similar to the @code{section} attribute
4797 but adds additional checking. Notice that just like the
4798 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
4799 of the data but not how this data is accessed.
4801 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
4802 (inline) assembler must be used.
4803 @example
4804 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual,AVR-LibC}} */
4805 #include <avr/pgmspace.h> 
4807 /* Locate var in flash memory */
4808 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
4810 int read_var (int i)
4812     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
4813     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
4815 @end example
4817 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
4818 normally resides in the data memory (RAM).
4820 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
4821 an alternate way to locate and access data in flash memory.
4822 @end table
4824 @subsection Blackfin Variable Attributes
4826 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4828 @table @code
4829 @item l1_data
4830 @itemx l1_data_A
4831 @itemx l1_data_B
4832 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4833 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4834 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4835 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4836 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4837 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4838 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4839 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4841 @item l2
4842 @cindex @code{l2} variable attribute
4843 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4844 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4845 named @code{.l2.data}.
4846 @end table
4848 @subsection M32R/D Variable Attributes
4850 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4852 @table @code
4853 @item model (@var{model-name})
4854 @cindex variable addressability on the M32R/D
4855 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4856 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4857 or @code{large}, representing each of the code models.
4859 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4860 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4862 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4863 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4864 addresses).
4865 @end table
4867 @anchor{MeP Variable Attributes}
4868 @subsection MeP Variable Attributes
4870 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4871 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4872 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4873 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4874 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4875 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4876 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4877 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4879 @table @code
4881 @item based
4882 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4883 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4884 @code{$tp} register.
4886 @item tiny
4887 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4888 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4890 @item near
4891 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4892 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4893 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4894 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4896 @item far
4897 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4898 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4899 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4900 stored.
4902 @item io
4903 @itemx io (@var{addr})
4904 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4905 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4906 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4907 assumed some other module will assign an address).  Example:
4909 @example
4910 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4911 @end example
4913 @item cb
4914 @itemx cb (@var{addr})
4915 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4916 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4917 address.  Example:
4919 @example
4920 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4921 @end example
4923 @end table
4925 @anchor{i386 Variable Attributes}
4926 @subsection i386 Variable Attributes
4928 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4929 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4931 @table @code
4932 @item ms_struct
4933 @itemx gcc_struct
4934 @cindex @code{ms_struct} attribute
4935 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4937 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4938 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4939 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4940 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4941 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4942 either format.
4944 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4945 compilers to match the native Microsoft compiler.
4947 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4948 of the bitfield packing:
4950 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4951 can straddle a storage-unit boundary
4953 @enumerate
4954 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4955 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4956 the highest.
4958 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4959 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4960 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4961 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4962 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4963 Every object is allocated an offset so that:
4965 offset %  alignment-requirement == 0
4967 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4968 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4969 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4970 common alignment requirements of the bit fields.
4971 @end enumerate
4973 Handling of zero-length bitfields:
4975 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4977 @enumerate
4978 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4979 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4981 For example:
4983 @smallexample
4984 struct
4985  @{
4986    unsigned long bf_1 : 12;
4987    unsigned long : 0;
4988    unsigned long bf_2 : 12;
4989  @} t1;
4990 @end smallexample
4992 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4993 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4995 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4996 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4997 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4999 For example:
5001 @smallexample
5002 struct
5003  @{
5004    char foo : 4;
5005    short : 0;
5006    char bar;
5007  @} t2;
5009 struct
5010  @{
5011    char foo : 4;
5012    short : 0;
5013    double bar;
5014  @} t3;
5015 @end smallexample
5017 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
5018 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
5019 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5020 of the structure.
5022 Taking this into account, it is important to note the following:
5024 @enumerate
5025 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
5026 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
5027 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
5028 normal bitfield, and is of type short.
5030 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
5031 still affect the alignment of the structure:
5033 @smallexample
5034 struct
5035  @{
5036    char foo : 6;
5037    long : 0;
5038  @} t4;
5039 @end smallexample
5041 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
5042 @end enumerate
5044 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
5046 @smallexample
5047 struct
5048  @{
5049    char foo;
5050    long : 0;
5051    char bar;
5052  @} t5;
5053 @end smallexample
5055 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
5056 @end enumerate
5057 @end table
5059 @subsection PowerPC Variable Attributes
5061 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5062 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5064 For full documentation of the struct attributes please see the
5065 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5067 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5068 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5070 @subsection SPU Variable Attributes
5072 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5073 documentation of this attribute please see the documentation in
5074 @ref{SPU Type Attributes}.
5076 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5078 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5079 @code{below100}.
5081 @table @code
5082 @item below100
5083 @cindex @code{below100} attribute
5085 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5086 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
5087 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
5088 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5089 @code{.data_below100} section.
5091 @end table
5093 @node Type Attributes
5094 @section Specifying Attributes of Types
5095 @cindex attribute of types
5096 @cindex type attributes
5098 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5099 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5100 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5101 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5102 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5103 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5104 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5105 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5106 Attributes}).
5108 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5109 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5110 attributes in header files without being concerned about a possible
5111 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5112 instead of @code{aligned}.
5114 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5115 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5116 declaration.
5118 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5119 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5120 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5121 former syntax is preferred.
5123 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5124 attributes.
5126 @table @code
5127 @cindex @code{aligned} attribute
5128 @item aligned (@var{alignment})
5129 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5130 of the specified type.  For example, the declarations:
5132 @smallexample
5133 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5134 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5135 @end smallexample
5137 @noindent
5138 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
5139 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
5140 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5141 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5142 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5143 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5144 another, thus improving run-time efficiency.
5146 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5147 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5148 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5149 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5150 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5151 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5152 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5153 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5154 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5156 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5157 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5158 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5159 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5160 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5161 example, you could write:
5163 @smallexample
5164 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5165 @end smallexample
5167 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5168 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5169 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
5170 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5171 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5172 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5173 copies to or from the variables which have types that you have aligned
5174 this way.
5176 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5177 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5178 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
5179 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5180 bytes.
5182 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5183 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5184 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5185 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5186 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5187 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5188 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
5189 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5190 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5191 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
5192 efficiently-aligned types than for other types.
5194 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5195 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5197 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5198 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5199 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5200 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5201 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5202 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5203 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
5204 alignment.  See your linker documentation for further information.
5206 @item packed
5207 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5208 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
5209 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5210 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5211 integral type should be used.
5213 @opindex fshort-enums
5214 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5215 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5216 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5217 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5218 attribute on all @code{enum} definitions.
5220 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5221 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5222 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
5223 be packed too.
5225 @smallexample
5226 struct my_unpacked_struct
5227  @{
5228     char c;
5229     int i;
5230  @};
5232 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5233   @{
5234      char c;
5235      int  i;
5236      struct my_unpacked_struct s;
5237   @};
5238 @end smallexample
5240 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5241 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
5242 also define the enumerated type, structure or union.
5244 @item transparent_union
5245 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5246 that any function parameter having that union type causes calls to that
5247 function to be treated in a special way.
5249 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5250 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5251 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5252 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5253 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5254 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5255 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5256 conversions.
5258 Second, the argument is passed to the function using the calling
5259 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5260 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5261 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5262 to work properly.
5264 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5265 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5266 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5267 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5268 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5269 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5270 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5271 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5272 as follows:
5274 @smallexample
5275 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5276   @{
5277     int *__ip;
5278     union wait *__up;
5279   @} wait_status_ptr_t;
5281 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5282 @end smallexample
5284 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5285 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5286 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5288 @smallexample
5289 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5290 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5291 @end smallexample
5293 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5295 @smallexample
5296 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5298   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5300 @end smallexample
5302 @item unused
5303 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5304 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5305 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
5306 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5307 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5308 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5309 nontrivial bookkeeping functions.
5311 @item deprecated
5312 @itemx deprecated (@var{msg})
5313 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5314 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5315 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5316 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5317 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5318 information about why the type is deprecated, or what they should do
5319 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5320 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5321 declared as deprecated.
5323 @smallexample
5324 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5325 T1 x;
5326 typedef T1 T2;
5327 T2 y;
5328 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5329 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5330 @end smallexample
5332 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5333 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5334 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5335 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
5336 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
5337 present.
5339 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5340 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5342 @item may_alias
5343 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5344 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5345 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
5346 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5347 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5348 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5349 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5351 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5352 special semantics.
5354 Example of use:
5356 @smallexample
5357 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5360 main (void)
5362   int a = 0x12345678;
5363   short_a *b = (short_a *) &a;
5365   b[1] = 0;
5367   if (a == 0x12345678)
5368     abort();
5370   exit(0);
5372 @end smallexample
5374 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5375 declaration, the above program would abort when compiled with
5376 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5377 above in recent GCC versions.
5379 @item visibility
5380 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5381 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5382 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5383 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5385 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5386 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5387 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5388 and caught in another, the class must have default visibility.
5389 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
5390 typeinfo node and exception handling will break.
5392 @end table
5394 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5395 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5396 packed))}.
5398 @subsection ARM Type Attributes
5400 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5401 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5402 virtual table and other similar data for a class should not be
5403 exported from a DLL@.  For example:
5405 @smallexample
5406 class __declspec(notshared) C @{
5407 public:
5408   __declspec(dllimport) C();
5409   virtual void f();
5412 __declspec(dllexport)
5413 C::C() @{@}
5414 @end smallexample
5416 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5417 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5418 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5419 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5421 @anchor{MeP Type Attributes}
5422 @subsection MeP Type Attributes
5424 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5425 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5426 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5427 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5429 @anchor{i386 Type Attributes}
5430 @subsection i386 Type Attributes
5432 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5433 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5435 @table @code
5437 @item ms_struct
5438 @itemx gcc_struct
5439 @cindex @code{ms_struct}
5440 @cindex @code{gcc_struct}
5442 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5443 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5444 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
5445 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5446 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5447 either format.
5449 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5450 compilers to match the native Microsoft compiler.
5451 @end table
5453 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5454 @subsection PowerPC Type Attributes
5456 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5457 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5459 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5460 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5462 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5463 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5464 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5465 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5466 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5468 @smallexample
5469 __attribute__((altivec(vector__)))
5470 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5471 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5472 @end smallexample
5474 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5475 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5477 @anchor{SPU Type Attributes}
5478 @subsection SPU Type Attributes
5480 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5481 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5482 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5483 @code{__vector} keyword.
5485 @node Alignment
5486 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5487 @cindex alignment
5488 @cindex type alignment
5489 @cindex variable alignment
5491 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5492 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5493 syntax is just like @code{sizeof}.
5495 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5496 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5497 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5498 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5500 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5501 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5502 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
5503 mandated by the target ABI.
5505 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5506 its value is the required alignment for its type, taking into account
5507 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5508 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5509 declaration:
5511 @smallexample
5512 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5513 @end smallexample
5515 @noindent
5516 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5517 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5519 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5522 @node Inline
5523 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5524 @cindex inline functions
5525 @cindex integrating function code
5526 @cindex open coding
5527 @cindex macros, inline alternative
5529 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5530 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5531 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5532 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5533 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5534 known values may permit simplifications at compile time so that not
5535 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5536 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5537 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5538 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5539 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5541 GCC implements three different semantics of declaring a function
5542 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5543 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5544 on all inline declarations, another when
5545 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5546 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5547 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5548 is used when compiling C++.
5550 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5551 declaration, like this:
5553 @smallexample
5554 static inline int
5555 inc (int *a)
5557   return (*a)++;
5559 @end smallexample
5561 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5562 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5564 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5565 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5566 like the example above, and when a function is first declared without
5567 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5568 @code{inline}, like this:
5570 @smallexample
5571 extern int inc (int *a);
5572 inline int
5573 inc (int *a)
5575   return (*a)++;
5577 @end smallexample
5579 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5580 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5582 @cindex inline functions, omission of
5583 @opindex fkeep-inline-functions
5584 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5585 function are integrated into the caller, and the function's address is
5586 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5587 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5588 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5589 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5590 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5591 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5592 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5593 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5594 refers to its address, because that can't be inlined.
5596 @opindex Winline
5597 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5598 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
5599 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
5600 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5601 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5602 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5603 and will give the reason for the failure.
5605 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5606 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5607 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5608 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5609 @opindex fno-default-inline
5610 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5611 the body of a class to be marked inline even if they are
5612 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5613 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5614 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5616 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5617 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5619 @smallexample
5620 /* @r{Prototype.}  */
5621 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5622 @end smallexample
5624 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5626 @cindex non-static inline function
5627 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5628 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5629 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5630 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5631 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5632 own in the usual fashion.
5634 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5635 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5636 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5637 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5638 if you had only declared the function, and had not defined it.
5640 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5641 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5642 a header file with these keywords, and put another copy of the
5643 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5644 The definition in the header file will cause most calls to the function
5645 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5646 the single copy in the library.
5648 @node Volatiles
5649 @section When is a Volatile Object Accessed?
5650 @cindex accessing volatiles
5651 @cindex volatile read
5652 @cindex volatile write
5653 @cindex volatile access
5655 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5656 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5657 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5658 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5659 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5660 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5661 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5662 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5663 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do
5664 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5665 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5666 times between two sequence points.
5668 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5669 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5670 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5671 instance:
5673 @smallexample
5674 int *ptr = @var{something};
5675 volatile int vobj;
5676 *ptr = @var{something};
5677 vobj = 1;
5678 @end smallexample
5680 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5681 that the write to @var{*ptr} will have occurred by the time the update
5682 of @var{vobj} has happened.  If you need this guarantee, you must use
5683 a stronger memory barrier such as:
5685 @smallexample
5686 int *ptr = @var{something};
5687 volatile int vobj;
5688 *ptr = @var{something};
5689 asm volatile ("" : : : "memory");
5690 vobj = 1;
5691 @end smallexample
5693 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5695 @smallexample
5696 volatile int *src = @var{somevalue};
5697 *src;
5698 @end smallexample
5700 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5701 read of the volatile object being pointed to.
5703 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5704 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5705 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5706 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5707 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5708 in all the following cases:
5710 @smallexample
5711 int obj;
5712 volatile int vobj;
5713 vobj = @var{something};
5714 obj = vobj = @var{something};
5715 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5716 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5717 @end smallexample
5719 If you need to read the volatile object after an assignment has
5720 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5721 sequence point.
5723 As bitfields are not individually addressable, volatile bitfields may
5724 be implicitly read when written to, or when adjacent bitfields are
5725 accessed.  Bitfield operations may be optimized such that adjacent
5726 bitfields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5727 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bitfields to
5728 access hardware.
5730 @node Extended Asm
5731 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5732 @cindex extended @code{asm}
5733 @cindex @code{asm} expressions
5734 @cindex assembler instructions
5735 @cindex registers
5737 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5738 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5739 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5740 to use.
5742 You must specify an assembler instruction template much like what
5743 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5744 each operand.
5746 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5748 @smallexample
5749 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5750 @end smallexample
5752 @noindent
5753 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5754 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5755 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5756 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5757 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5758 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5760 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5761 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5762 template from the first output operand and another separates the last
5763 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5764 operands within each group.  The total number of operands is currently
5765 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5766 GCC@.
5768 If there are no output operands but there are input operands, you must
5769 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5770 operands would go.
5772 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5773 operands using symbolic names which can be referenced within the
5774 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5775 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5776 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5777 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5778 could look like:
5780 @smallexample
5781 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5782      : [output] "=f" (result)
5783      : [angle] "f" (angle));
5784 @end smallexample
5786 @noindent
5787 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5788 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5789 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5790 assembler construct use the same symbolic name.
5792 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5793 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5794 whether the operands have data types that are reasonable for the
5795 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5796 template and does not know what it means or even whether it is valid
5797 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5798 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5799 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5800 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5801 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5802 that register into the output.
5804 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5805 the values in these operands before the instruction are dead and need
5806 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5807 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5808 operand and list it with the output operands.  You should only use
5809 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5810 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5811 register.
5813 You may, as an alternative, logically split its function into two
5814 separate operands, one input operand and one write-only output
5815 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5816 which say they need to be in the same location when the instruction
5817 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5818 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5819 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5820 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5822 @smallexample
5823 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5824 @end smallexample
5826 @noindent
5827 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5828 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5829 an input operand and it must refer to an output operand.
5831 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5832 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5833 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5834 same place in the generated assembler code.  The following would not
5835 work reliably:
5837 @smallexample
5838 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5839 @end smallexample
5841 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5842 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5843 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5844 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5845 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5846 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5847 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5849 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5850 the operand number for a matching constraint.  For example:
5852 @smallexample
5853 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5854      : [result] "=r"(result)
5855      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5856 @end smallexample
5858 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5859 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5860 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5861 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5862 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5863 register constraint letter that matches the register:
5865 @smallexample
5866 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5867 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5868 register int *result asm ("r0");
5869 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5870 @end smallexample
5872 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5873 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5874 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5875 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5876 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5877 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5878 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5879 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5880 register, use temporary variables for expressions between the register
5881 assignment and use:
5883 @smallexample
5884 int t1 = @dots{};
5885 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5886 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5887 register int *result asm ("r0");
5888 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5889 @end smallexample
5891 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5892 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5893 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5894 example for the VAX:
5896 @smallexample
5897 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5898               : /* @r{no outputs} */
5899               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5900               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5901 @end smallexample
5903 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5904 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5905 describing a register class with one member if you mention that register
5906 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5907 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5908 have no part mentioned in the clobber description.
5909 There is no way for you to specify that an input
5910 operand is modified without also specifying it as an output
5911 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5912 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5913 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5914 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5916 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5917 you will probably have to list the register after the third colon to
5918 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5919 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5920 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5922 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5923 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5924 represents the condition codes as a specific hardware register;
5925 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5926 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5927 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5929 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5930 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5931 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5932 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5933 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5934 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5935 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5936 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5937 it as input or output but if this is not known, you should add
5938 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5939 can use a memory input like:
5941 @smallexample
5942 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5943 @end smallexample
5945 Note that in the following example the memory input is necessary,
5946 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5947 @smallexample
5948 int foo ()
5950   int x = 42;
5951   int *y = &x;
5952   int result;
5953   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5954         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5955   return result;
5957 @end smallexample
5959 You can put multiple assembler instructions together in a single
5960 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5961 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5962 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5963 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5964 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5965 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5966 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5967 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5968 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5969 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5970 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5972 @smallexample
5973 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5974      : /* no outputs */
5975      : "g" (from), "g" (to)
5976      : "r9", "r10");
5977 @end smallexample
5979 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5980 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5981 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5982 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5983 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5984 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5986 If you want to test the condition code produced by an assembler
5987 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5988 construct, as follows:
5990 @smallexample
5991 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5992      : "g" (result)
5993      : "g" (input));
5994 @end smallexample
5996 @noindent
5997 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5998 and most Unix assemblers do.
6000 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6001 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6002 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6003 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6005 @cindex macros containing @code{asm}
6006 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6007 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6009 @smallexample
6010 #define sin(x)       \
6011 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6012    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6013    __value; @})
6014 @end smallexample
6016 @noindent
6017 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6018 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6019 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
6021 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6022 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6023 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6024 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
6025 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
6026 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
6027 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6029 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6030 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6031 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6032 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6033 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6034 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6035 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6036 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6037 if it happens to be found in a register.
6039 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6040 by writing the keyword @code{volatile} after
6041 the @code{asm}.  For example:
6043 @smallexample
6044 #define get_and_set_priority(new)              \
6045 (@{ int __old;                                  \
6046    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6047                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6048    __old; @})
6049 @end smallexample
6051 @noindent
6052 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6053 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
6054 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6055 prove that control-flow will never reach the location of the
6056 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6057 can be moved relative to other code, including across jump
6058 instructions.  For example, on many targets there is a system
6059 register which can be set to control the rounding mode of
6060 floating point operations.  You might try
6061 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6063 @smallexample
6064        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6065        sum = x + y;
6066 @end smallexample
6068 @noindent
6069 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
6070 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6071 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6072 you don't want moved, for example:
6074 @smallexample
6075     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6076     sum = x + y;
6077 @end smallexample
6079 Similarly, you can't expect a
6080 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6081 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6082 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
6083 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6084 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6086 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
6087 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6089 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6090 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6091 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6092 is that output operands might need reloading, which would result in
6093 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6094 instructions would alter the condition code before there was time to
6095 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6096 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6098 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6099 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6100 instructions.
6102 @anchor{Extended asm with goto}
6103 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6104 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6105 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6106 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6107 to fall through to the next statement.
6109 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6110 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6111 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6112 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
6113 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6115 @smallexample
6116 int frob(int x)
6118   int y;
6119   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6120             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6121   return y;
6122  error:
6123   return -1;
6125 @end smallexample
6127 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6128 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6129 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6130 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6131 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6133 @smallexample
6134 void doit(void)
6136   int i = 0;
6137   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6138             ".pushsection doit_table;"
6139             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6140             ".popsection"
6141             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6142   __builtin_unreachable ();
6144  label1:
6145   f1();
6146   return;
6147  label2:
6148   f2();
6149   return;
6150  label3:
6151   i = 1;
6152  label4:
6153   f3(i);
6155 @end smallexample
6157 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6158 an address from some out-of-band machine register, and the following
6159 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6160 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6161 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6162 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6163 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6164 does not in fact fall through.
6166 @smallexample
6167 #define TRACE1(NUM)                         \
6168   do @{                                      \
6169     asm goto ("0: nop;"                     \
6170               ".pushsection trace_table;"   \
6171               ".long 0b, %l0;"              \
6172               ".popsection"                 \
6173               : : : : trace#NUM);           \
6174     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6175   @} while (0)
6176 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6177 @end smallexample
6179 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6180 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6181 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6182 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6183 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6184 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6185 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an
6186 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6187 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
6188 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6190 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6191 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6192 Keywords}.
6194 @subsection Size of an @code{asm}
6196 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6197 order to generate correct code.  Because the final length of an
6198 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6199 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6200 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6201 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6202 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6203 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6204 this is the `@code{;}' character.
6206 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6207 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6208 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6209 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6210 space in the object file than would be needed for a single instruction.
6211 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
6212 a label is unreachable.
6214 @subsection i386 floating point asm operands
6216 There are several rules on the usage of stack-like regs in
6217 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
6218 stack-like regs:
6220 @enumerate
6221 @item
6222 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
6223 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
6224 which must be explicitly popped by gcc.
6226 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
6227 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6228 output operand.
6230 @item
6231 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
6232 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6233 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6234 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
6235 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6236 up''.
6238 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
6239 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6241 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
6242 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
6244 @smallexample
6245 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6246 @end smallexample
6248 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
6249 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6250 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
6251 reload will think that it can use the same reg for both the input and
6252 the output, if input B dies in this insn.
6254 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
6255 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
6257 The asm above would be written as
6259 @smallexample
6260 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6261 @end smallexample
6263 @item
6264 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6265 output operands fall in this category---there is no other way to
6266 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
6267 this in the constraints.
6269 Output operands must specifically indicate which reg an output
6270 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
6271 constraints must select a class with a single reg.
6273 @item
6274 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
6275 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6276 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
6277 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6279 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6280 operands may not ``skip'' a reg.
6282 @item
6283 Some asm statements may need extra stack space for internal
6284 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6285 unrelated to the inputs and outputs.
6287 @end enumerate
6289 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
6290 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6292 @smallexample
6293 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6294 @end smallexample
6296 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6297 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
6298 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6300 @smallexample
6301 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6302 @end smallexample
6304 @include md.texi
6306 @node Asm Labels
6307 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6308 @cindex assembler names for identifiers
6309 @cindex names used in assembler code
6310 @cindex identifiers, names in assembler code
6312 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6313 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6314 keyword after the declarator as follows:
6316 @smallexample
6317 int foo asm ("myfoo") = 2;
6318 @end smallexample
6320 @noindent
6321 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6322 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6323 @samp{_foo}.
6325 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6326 function or variable, this feature allows you to define names for the
6327 linker that do not start with an underscore.
6329 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6330 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6331 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6332 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6333 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6334 future.
6336 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6337 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6338 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6340 @smallexample
6341 extern func () asm ("FUNC");
6343 func (x, y)
6344      int x, y;
6345 /* @r{@dots{}} */
6346 @end smallexample
6348 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6349 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6350 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6351 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6352 Perhaps that will be added.
6354 @node Explicit Reg Vars
6355 @section Variables in Specified Registers
6356 @cindex explicit register variables
6357 @cindex variables in specified registers
6358 @cindex specified registers
6359 @cindex registers, global allocation
6361 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6362 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6363 register variable should be allocated.
6365 @itemize @bullet
6366 @item
6367 Global register variables reserve registers throughout the program.
6368 This may be useful in programs such as programming language
6369 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
6370 very often.
6372 @item
6373 Local register variables in specific registers do not reserve the
6374 registers, except at the point where they are used as input or output
6375 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6376 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6377 where the specified registers contain live values, and where they are
6378 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6379 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6380 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6382 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6383 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6384 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6385 (This will work provided the register you specify fits the constraints
6386 specified for that operand in the @code{asm}.)
6387 @end itemize
6389 @menu
6390 * Global Reg Vars::
6391 * Local Reg Vars::
6392 @end menu
6394 @node Global Reg Vars
6395 @subsection Defining Global Register Variables
6396 @cindex global register variables
6397 @cindex registers, global variables in
6399 You can define a global register variable in GNU C like this:
6401 @smallexample
6402 register int *foo asm ("a5");
6403 @end smallexample
6405 @noindent
6406 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
6407 register which is normally saved and restored by function calls on your
6408 machine, so that library routines will not clobber it.
6410 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
6411 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6412 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6413 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6414 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6416 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6417 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6418 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6420 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6421 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6422 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6424 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6425 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6426 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
6427 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
6428 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6429 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6430 simplified.
6432 It is not safe to access the global register variables from signal
6433 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6434 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6435 you recompile them specially for the task at hand).
6437 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6438 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6439 call another such function @code{foo} by way of a third function
6440 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6441 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
6442 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6443 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6444 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6445 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6446 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6447 solve this problem.)
6449 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
6450 actually use your global register variable, so that they will not use that
6451 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6452 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6453 register declaration to their source code.
6455 A function which can alter the value of a global register variable cannot
6456 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6457 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6458 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
6459 program that uses the global register variable must explicitly save and
6460 restore the value which belongs to its caller.
6462 @cindex register variable after @code{longjmp}
6463 @cindex global register after @code{longjmp}
6464 @cindex value after @code{longjmp}
6465 @findex longjmp
6466 @findex setjmp
6467 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
6468 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6469 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
6470 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6471 should make other arrangements to save the values of the global register
6472 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6473 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
6475 All global register variable declarations must precede all function
6476 definitions.  If such a declaration could appear after function
6477 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6478 being used for other purposes in the preceding functions.
6480 Global register variables may not have initial values, because an
6481 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6483 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6484 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6485 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6486 g2 are local temporaries.
6488 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6489 Of course, it will not do to use more than a few of those.
6491 @node Local Reg Vars
6492 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6493 @cindex local variables, specifying registers
6494 @cindex specifying registers for local variables
6495 @cindex registers for local variables
6497 You can define a local register variable with a specified register
6498 like this:
6500 @smallexample
6501 register int *foo asm ("a5");
6502 @end smallexample
6504 @noindent
6505 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
6506 that this is the same syntax used for defining global register
6507 variables, but for a local variable it would appear within a function.
6509 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6510 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6511 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6512 generally require that you conditionalize your program according to
6513 cpu type.
6515 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6516 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6517 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6519 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6520 remains available for other uses in places where flow control determines
6521 the variable's value is not live.
6523 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
6524 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6525 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6526 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
6527 always refer to this variable.  However, using the variable as an
6528 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6529 for the operand.
6531 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6532 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6533 be deleted or moved or simplified.
6535 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6536 register which is normally saved and restored by function calls on
6537 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6538 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6539 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6540 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
6541 assignment, for example @code{r0} below:
6542 @smallexample
6543 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6544 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6545 @end smallexample
6546 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6547 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6549 @node Alternate Keywords
6550 @section Alternate Keywords
6551 @cindex alternate keywords
6552 @cindex keywords, alternate
6554 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6555 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6556 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6557 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6558 @code{inline} are not available in programs compiled with
6559 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6560 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6561 ISO C99 keyword
6562 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6563 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6564 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6565 version, is used.
6567 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6568 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6569 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6571 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6572 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6573 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6575 @smallexample
6576 #ifndef __GNUC__
6577 #define __asm__ asm
6578 #endif
6579 @end smallexample
6581 @findex __extension__
6582 @opindex pedantic
6583 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6584 You can
6585 prevent such warnings within one expression by writing
6586 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6587 effect aside from this.
6589 @node Incomplete Enums
6590 @section Incomplete @code{enum} Types
6592 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6593 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6594 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6595 which does specify the possible values completes the type.
6597 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6598 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6600 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6601 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6602 are handled.
6604 This extension is not supported by GNU C++.
6606 @node Function Names
6607 @section Function Names as Strings
6608 @cindex @code{__func__} identifier
6609 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6610 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6612 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
6613 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6614 is part of the C99 standard:
6616 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6617 as if, immediately following the opening brace of each function
6618 definition, the declaration
6620 @smallexample
6621 static const char __func__[] = "function-name";
6622 @end smallexample
6624 @noindent
6625 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6626 function.  This name is the unadorned name of the function.
6628 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6629 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6630 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6631 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6632 preprocessor:
6634 @smallexample
6635 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6636 # if __GNUC__ >= 2
6637 #  define __func__ __FUNCTION__
6638 # else
6639 #  define __func__ "<unknown>"
6640 # endif
6641 #endif
6642 @end smallexample
6644 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6645 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6646 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6647 example, this program:
6649 @smallexample
6650 extern "C" @{
6651 extern int printf (char *, ...);
6654 class a @{
6655  public:
6656   void sub (int i)
6657     @{
6658       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6659       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6660     @}
6664 main (void)
6666   a ax;
6667   ax.sub (0);
6668   return 0;
6670 @end smallexample
6672 @noindent
6673 gives this output:
6675 @smallexample
6676 __FUNCTION__ = sub
6677 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6678 @end smallexample
6680 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6681 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6682 were treated as string literals; they could be used to initialize
6683 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6684 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6685 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6686 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6688 @node Return Address
6689 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6691 These functions may be used to get information about the callers of a
6692 function.
6694 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6695 This function returns the return address of the current function, or of
6696 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6697 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6698 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6699 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6700 the expected behavior is that the function will return the address of
6701 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
6702 the @code{noinline} function attribute.
6704 The @var{level} argument must be a constant integer.
6706 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6707 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6708 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6709 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6710 to determine if the top of the stack has been reached.
6712 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6713 @code{__builtin_extract_return_address}.
6715 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6716 purposes.
6717 @end deftypefn
6719 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6720 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6721 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6722 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6723 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6724 executed.
6726 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6727 @end deftypefn
6729 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6730 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6731 @end deftypefn
6733 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6734 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6735 returns the address of the function frame rather than the return address
6736 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6737 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6738 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6739 and so forth.
6741 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6742 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6743 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6744 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6745 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6746 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6747 pointer register.
6749 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6750 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6751 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6752 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6754 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6755 purposes.
6756 @end deftypefn
6758 @node Vector Extensions
6759 @section Using vector instructions through built-in functions
6761 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6762 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6763 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6764 this way.
6766 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6767 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6769 @smallexample
6770 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6771 @end smallexample
6773 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6774 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6775 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6776 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6777 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6778 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6780 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6781 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6782 are allowed in conjunction with this construct.
6784 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6785 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6786 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6787 used to build floating-point vector types.
6789 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6790 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6791 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6792 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6793 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6795 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6796 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6797 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6799 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6800 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6801 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6802 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6803 vector will be stored in @var{c}.
6805 @smallexample
6806 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6808 v4si a, b, c;
6810 c = a + b;
6811 @end smallexample
6813 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6814 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6815 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6816 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6817 elements in the operand.
6819 In C it is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6820 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6821 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6822 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6823 elements. 
6825 For the convenience in C it is allowed to use a binary vector operation
6826 where one operand is a scalar. In that case the compiler will transform
6827 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6828 the operation. The transformation will happen only if the scalar could be
6829 safely converted to the vector-element type.
6830 Consider the following code.
6832 @smallexample
6833 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6835 v4si a, b, c;
6836 long l;
6838 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6839 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
6841 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
6842 @end smallexample
6844 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
6845 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
6846 invoke undefined behavior at runtime.  Warnings for out of bound
6847 accesses for vector subscription can be enabled with
6848 @option{-Warray-bounds}.
6850 In GNU C vector comparison is supported within standard comparison
6851 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
6852 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
6853 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
6854 result of the comparison is a vector of the same width and number of
6855 elements as the comparison operands with a signed integral element
6856 type.
6858 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
6859 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
6860 otherwise. Consider the following example.
6862 @smallexample
6863 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6865 v4si a = @{1,2,3,4@};
6866 v4si b = @{3,2,1,4@};
6867 v4si c;
6869 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
6870 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
6871 @end smallexample
6873 Vector shuffling is available using functions
6874 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
6875 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
6876 Both functions construct a permutation of elements from one or two
6877 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
6878 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
6879 and element count (@var{N}) as the output vector.
6881 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
6882 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
6883 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
6884 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
6886 Consider the following example,
6888 @smallexample
6889 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6891 v4si a = @{1,2,3,4@};
6892 v4si b = @{5,6,7,8@};
6893 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
6894 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
6895 v4si res;
6897 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
6898 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
6899 @end smallexample
6901 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
6902 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
6904 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6905 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6906 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6907 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6908 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6909 to and from other datatypes of the same size).
6911 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6912 signedness without a cast.
6914 @node Offsetof
6915 @section Offsetof
6916 @findex __builtin_offsetof
6918 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6919 the @code{offsetof} macro.
6921 @smallexample
6922 primary:
6923         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6925 offsetof_member_designator:
6926           @code{identifier}
6927         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6928         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6929 @end smallexample
6931 This extension is sufficient such that
6933 @smallexample
6934 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6935 @end smallexample
6937 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6938 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6939 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6941 @node __sync Builtins
6942 @section Legacy __sync built-in functions for atomic memory access
6944 The following builtins are intended to be compatible with those described
6945 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6946 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6947 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6948 they work on multiple types.
6950 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6951 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6952 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6953 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6955 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6956 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6957 generated and a call an external function will be generated.  The external
6958 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6959 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6961 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6962 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6963 @c mutex.
6965 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6966 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6967 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6968 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6969 after the operation.
6971 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6972 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6973 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6974 following variables are protected, or it could mean that these variables
6975 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6976 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6977 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6978 globally accessible variables.
6980 @table @code
6981 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6982 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6983 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6984 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6985 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6986 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6987 @findex __sync_fetch_and_add
6988 @findex __sync_fetch_and_sub
6989 @findex __sync_fetch_and_or
6990 @findex __sync_fetch_and_and
6991 @findex __sync_fetch_and_xor
6992 @findex __sync_fetch_and_nand
6993 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6994 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6996 @smallexample
6997 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6998 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6999 @end smallexample
7001 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7002 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7004 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7005 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7006 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7007 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7008 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7009 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7010 @findex __sync_add_and_fetch
7011 @findex __sync_sub_and_fetch
7012 @findex __sync_or_and_fetch
7013 @findex __sync_and_and_fetch
7014 @findex __sync_xor_and_fetch
7015 @findex __sync_nand_and_fetch
7016 These builtins perform the operation suggested by the name, and
7017 return the new value.  That is,
7019 @smallexample
7020 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7021 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7022 @end smallexample
7024 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7025 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7026 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7028 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7029 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7030 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7031 @findex __sync_val_compare_and_swap
7032 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
7033 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7034 @code{*@var{ptr}}.
7036 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7037 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
7038 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7040 @item __sync_synchronize (...)
7041 @findex __sync_synchronize
7042 This builtin issues a full memory barrier.
7044 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7045 @findex __sync_lock_test_and_set
7046 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7047 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7048 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7049 @code{*@var{ptr}}.
7051 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7052 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7053 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7054 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7055 is implementation defined.
7057 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
7058 This means that references after the builtin cannot move to (or be
7059 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
7060 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7061 satisfied.
7063 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7064 @findex __sync_lock_release
7065 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
7066 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7068 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
7069 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7070 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7071 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7072 @end table
7074 @node __atomic Builtins
7075 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7077 The following built-in functions approximately match the requirements for
7078 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7079 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7080 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7081 such that they work with multiple types.
7083 GCC will allow any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7084 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7085 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7087 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7088 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7089 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions will be
7090 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7091 order to achieve the proper behaviour.  Execution in this case is subject
7092 to the same restrictions as those built-in functions.
7094 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7095 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7096 to be resolved at runtime.
7098 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7099 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7100 version will work on any data type.  If the data type size maps to one
7101 of the integral sizes which may have lock free support, the generic
7102 version will utilize the lock free built-in function.  Otherwise an
7103 external call is left to be resolved at runtime.  This external call will
7104 be the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7105 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7106 All objects must be the same size.
7108 There are 6 different memory models which can be specified.  These map
7109 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7110 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7111 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7112 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7113 requirements with other threads. These are listed in approximately
7114 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7115 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7117 @table  @code
7118 @item __ATOMIC_RELAXED
7119 No barriers or synchronization.
7120 @item __ATOMIC_CONSUME
7121 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7122 thread.
7123 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7124 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7125 semantic stores from another thread.
7126 @item __ATOMIC_RELEASE
7127 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7128 semantic loads from another thread.
7129 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7130 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7131 release stores in another thread.
7132 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7133 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7134 release stores in all threads.
7135 @end table
7137 When implementing patterns for these built-in functions , the memory model
7138 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7139 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7140 will execute correctly with this memory model but they may not execute as
7141 efficiently as they could with a more appropriate implemention of the
7142 relaxed requirements.
7144 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7145 determined at runtime rather than at compile time.  These built-in
7146 functions will map any runtime value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7147 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7148 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7150 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7151 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7152 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values will
7153 ensure proper usage.
7155 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7156 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7157 contents of @code{*@var{ptr}}.
7159 The valid memory model variants are
7160 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7161 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7163 @end deftypefn
7165 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7166 This is the generic version of an atomic load.  It will return the
7167 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7169 @end deftypefn
7171 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7172 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7173 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7175 The valid memory model variants are
7176 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7178 @end deftypefn
7180 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7181 This is the generic version of an atomic store.  It will store the value
7182 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7184 @end deftypefn
7186 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7187 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7188 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7189 @code{*@var{ptr}}.
7191 The valid memory model variants are
7192 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7193 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7195 @end deftypefn
7197 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7198 This is the generic version of an atomic exchange.  It will store the
7199 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7200 of @code{*@var{ptr}} will be copied into @code{*@var{ret}}.
7202 @end deftypefn
7204 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7205 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7206 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7207 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7208 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7209 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7210 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7211 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7212 the strong variation.
7214 True is returned if @var{desired} is written into
7215 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7216 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7217 restrictions on what memory model can be used here.
7219 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7220 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7221 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7222 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7224 @end deftypefn
7226 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7227 This built-in function implements the generic version of
7228 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7229 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7230 pointer.
7232 @end deftypefn
7234 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7235 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7236 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7237 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7238 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7239 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7240 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7241 return the result of the operation. That is,
7243 @smallexample
7244 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7245 @end smallexample
7247 All memory models are valid.
7249 @end deftypefn
7251 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7252 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7253 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7254 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7255 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7256 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7257 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7258 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7260 @smallexample
7261 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7262 @end smallexample
7264 All memory models are valid.
7266 @end deftypefn
7268 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7270 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7271 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7272 defined non-zero "set" value and the return value is @code{true} if and only
7273 if the previous contents were "set".
7275 All memory models are valid.
7277 @end deftypefn
7279 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7281 This built-in function performs an atomic clear operation on
7282 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} will contain 0.
7284 The valid memory model variants are
7285 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7286 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7288 @end deftypefn
7290 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7292 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7293 based on the specified memory model.
7295 All memory orders are valid.
7297 @end deftypefn
7299 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7301 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7302 and signal handlers based in the same thread.
7304 All memory orders are valid.
7306 @end deftypefn
7308 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7310 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes will always
7311 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7312 @var{size} must resolve to a compile time constant and the result also resolves to compile time constant.
7314 @var{ptr} is an optional pointer to the object which may be used to determine
7315 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7316 compiler may also ignore this parameter.
7318 @smallexample
7319 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7320 @end smallexample
7322 @end deftypefn
7324 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7326 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes will always
7327 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7328 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7329 @code{__atomic_is_lock_free}.
7331 @var{ptr} is an optional pointer to the object which may be used to determine
7332 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7333 compiler may also ignore this parameter.
7334 @end deftypefn
7336 @node Object Size Checking
7337 @section Object Size Checking Builtins
7338 @findex __builtin_object_size
7339 @findex __builtin___memcpy_chk
7340 @findex __builtin___mempcpy_chk
7341 @findex __builtin___memmove_chk
7342 @findex __builtin___memset_chk
7343 @findex __builtin___strcpy_chk
7344 @findex __builtin___stpcpy_chk
7345 @findex __builtin___strncpy_chk
7346 @findex __builtin___strcat_chk
7347 @findex __builtin___strncat_chk
7348 @findex __builtin___sprintf_chk
7349 @findex __builtin___snprintf_chk
7350 @findex __builtin___vsprintf_chk
7351 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7352 @findex __builtin___printf_chk
7353 @findex __builtin___vprintf_chk
7354 @findex __builtin___fprintf_chk
7355 @findex __builtin___vfprintf_chk
7357 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7358 that can prevent some buffer overflow attacks.
7360 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7361 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7362 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7363 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7364 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7365 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7366 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7367 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7368 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7369 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7370 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7371 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7372 for @var{type} 2 or 3.
7374 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7375 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7376 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7377 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7378 is computed.
7380 @smallexample
7381 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7382 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7384 /* Here the object p points to is var.  */
7385 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7386 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7387 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7388 /* The object q points to is var.  */
7389 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7390         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7391 /* The subobject q points to is var.b.  */
7392 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7393 @end smallexample
7394 @end deftypefn
7396 There are built-in functions added for many common string operation
7397 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7398 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7399 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7400 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7402 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7403 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7404 it is known at compile time that the destination object will not
7405 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7406 object will be always overflown, it issues a warning.
7408 The intended use can be e.g.
7410 @smallexample
7411 #undef memcpy
7412 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7413 #define memcpy(dest, src, n) \
7414   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7416 char *volatile p;
7417 char buf[10];
7418 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7419    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7420 memcpy (p, "abcde", n);
7421 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7422    time there will be no overflow.  */
7423 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7424 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7425    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7426    at runtime.  */
7427 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7428 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7429    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7430    will abort the program at runtime.  */
7431 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7432 @end smallexample
7434 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7435 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7436 @code{strcat} and @code{strncat}.
7438 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7439 @smallexample
7440 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7441 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7442                               const char *fmt, ...);
7443 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7444                               va_list ap);
7445 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7446                                const char *fmt, va_list ap);
7447 @end smallexample
7449 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7450 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7451 additional security measures the checking function might take, such as
7452 handling @code{%n} differently.
7454 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7455 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7456 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7457 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7458 the checking function is called with @var{os} argument set to
7459 @code{(size_t) -1}.
7461 In addition to this, there are checking built-in functions
7462 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7463 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7464 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7465 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7466 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
7467 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
7469 @node Other Builtins
7470 @section Other built-in functions provided by GCC
7471 @cindex built-in functions
7472 @findex __builtin_fpclassify
7473 @findex __builtin_isfinite
7474 @findex __builtin_isnormal
7475 @findex __builtin_isgreater
7476 @findex __builtin_isgreaterequal
7477 @findex __builtin_isinf_sign
7478 @findex __builtin_isless
7479 @findex __builtin_islessequal
7480 @findex __builtin_islessgreater
7481 @findex __builtin_isunordered
7482 @findex __builtin_powi
7483 @findex __builtin_powif
7484 @findex __builtin_powil
7485 @findex _Exit
7486 @findex _exit
7487 @findex abort
7488 @findex abs
7489 @findex acos
7490 @findex acosf
7491 @findex acosh
7492 @findex acoshf
7493 @findex acoshl
7494 @findex acosl
7495 @findex alloca
7496 @findex asin
7497 @findex asinf
7498 @findex asinh
7499 @findex asinhf
7500 @findex asinhl
7501 @findex asinl
7502 @findex atan
7503 @findex atan2
7504 @findex atan2f
7505 @findex atan2l
7506 @findex atanf
7507 @findex atanh
7508 @findex atanhf
7509 @findex atanhl
7510 @findex atanl
7511 @findex bcmp
7512 @findex bzero
7513 @findex cabs
7514 @findex cabsf
7515 @findex cabsl
7516 @findex cacos
7517 @findex cacosf
7518 @findex cacosh
7519 @findex cacoshf
7520 @findex cacoshl
7521 @findex cacosl
7522 @findex calloc
7523 @findex carg
7524 @findex cargf
7525 @findex cargl
7526 @findex casin
7527 @findex casinf
7528 @findex casinh
7529 @findex casinhf
7530 @findex casinhl
7531 @findex casinl
7532 @findex catan
7533 @findex catanf
7534 @findex catanh
7535 @findex catanhf
7536 @findex catanhl
7537 @findex catanl
7538 @findex cbrt
7539 @findex cbrtf
7540 @findex cbrtl
7541 @findex ccos
7542 @findex ccosf
7543 @findex ccosh
7544 @findex ccoshf
7545 @findex ccoshl
7546 @findex ccosl
7547 @findex ceil
7548 @findex ceilf
7549 @findex ceill
7550 @findex cexp
7551 @findex cexpf
7552 @findex cexpl
7553 @findex cimag
7554 @findex cimagf
7555 @findex cimagl
7556 @findex clog
7557 @findex clogf
7558 @findex clogl
7559 @findex conj
7560 @findex conjf
7561 @findex conjl
7562 @findex copysign
7563 @findex copysignf
7564 @findex copysignl
7565 @findex cos
7566 @findex cosf
7567 @findex cosh
7568 @findex coshf
7569 @findex coshl
7570 @findex cosl
7571 @findex cpow
7572 @findex cpowf
7573 @findex cpowl
7574 @findex cproj
7575 @findex cprojf
7576 @findex cprojl
7577 @findex creal
7578 @findex crealf
7579 @findex creall
7580 @findex csin
7581 @findex csinf
7582 @findex csinh
7583 @findex csinhf
7584 @findex csinhl
7585 @findex csinl
7586 @findex csqrt
7587 @findex csqrtf
7588 @findex csqrtl
7589 @findex ctan
7590 @findex ctanf
7591 @findex ctanh
7592 @findex ctanhf
7593 @findex ctanhl
7594 @findex ctanl
7595 @findex dcgettext
7596 @findex dgettext
7597 @findex drem
7598 @findex dremf
7599 @findex dreml
7600 @findex erf
7601 @findex erfc
7602 @findex erfcf
7603 @findex erfcl
7604 @findex erff
7605 @findex erfl
7606 @findex exit
7607 @findex exp
7608 @findex exp10
7609 @findex exp10f
7610 @findex exp10l
7611 @findex exp2
7612 @findex exp2f
7613 @findex exp2l
7614 @findex expf
7615 @findex expl
7616 @findex expm1
7617 @findex expm1f
7618 @findex expm1l
7619 @findex fabs
7620 @findex fabsf
7621 @findex fabsl
7622 @findex fdim
7623 @findex fdimf
7624 @findex fdiml
7625 @findex ffs
7626 @findex floor
7627 @findex floorf
7628 @findex floorl
7629 @findex fma
7630 @findex fmaf
7631 @findex fmal
7632 @findex fmax
7633 @findex fmaxf
7634 @findex fmaxl
7635 @findex fmin
7636 @findex fminf
7637 @findex fminl
7638 @findex fmod
7639 @findex fmodf
7640 @findex fmodl
7641 @findex fprintf
7642 @findex fprintf_unlocked
7643 @findex fputs
7644 @findex fputs_unlocked
7645 @findex frexp
7646 @findex frexpf
7647 @findex frexpl
7648 @findex fscanf
7649 @findex gamma
7650 @findex gammaf
7651 @findex gammal
7652 @findex gamma_r
7653 @findex gammaf_r
7654 @findex gammal_r
7655 @findex gettext
7656 @findex hypot
7657 @findex hypotf
7658 @findex hypotl
7659 @findex ilogb
7660 @findex ilogbf
7661 @findex ilogbl
7662 @findex imaxabs
7663 @findex index
7664 @findex isalnum
7665 @findex isalpha
7666 @findex isascii
7667 @findex isblank
7668 @findex iscntrl
7669 @findex isdigit
7670 @findex isgraph
7671 @findex islower
7672 @findex isprint
7673 @findex ispunct
7674 @findex isspace
7675 @findex isupper
7676 @findex iswalnum
7677 @findex iswalpha
7678 @findex iswblank
7679 @findex iswcntrl
7680 @findex iswdigit
7681 @findex iswgraph
7682 @findex iswlower
7683 @findex iswprint
7684 @findex iswpunct
7685 @findex iswspace
7686 @findex iswupper
7687 @findex iswxdigit
7688 @findex isxdigit
7689 @findex j0
7690 @findex j0f
7691 @findex j0l
7692 @findex j1
7693 @findex j1f
7694 @findex j1l
7695 @findex jn
7696 @findex jnf
7697 @findex jnl
7698 @findex labs
7699 @findex ldexp
7700 @findex ldexpf
7701 @findex ldexpl
7702 @findex lgamma
7703 @findex lgammaf
7704 @findex lgammal
7705 @findex lgamma_r
7706 @findex lgammaf_r
7707 @findex lgammal_r
7708 @findex llabs
7709 @findex llrint
7710 @findex llrintf
7711 @findex llrintl
7712 @findex llround
7713 @findex llroundf
7714 @findex llroundl
7715 @findex log
7716 @findex log10
7717 @findex log10f
7718 @findex log10l
7719 @findex log1p
7720 @findex log1pf
7721 @findex log1pl
7722 @findex log2
7723 @findex log2f
7724 @findex log2l
7725 @findex logb
7726 @findex logbf
7727 @findex logbl
7728 @findex logf
7729 @findex logl
7730 @findex lrint
7731 @findex lrintf
7732 @findex lrintl
7733 @findex lround
7734 @findex lroundf
7735 @findex lroundl
7736 @findex malloc
7737 @findex memchr
7738 @findex memcmp
7739 @findex memcpy
7740 @findex mempcpy
7741 @findex memset
7742 @findex modf
7743 @findex modff
7744 @findex modfl
7745 @findex nearbyint
7746 @findex nearbyintf
7747 @findex nearbyintl
7748 @findex nextafter
7749 @findex nextafterf
7750 @findex nextafterl
7751 @findex nexttoward
7752 @findex nexttowardf
7753 @findex nexttowardl
7754 @findex pow
7755 @findex pow10
7756 @findex pow10f
7757 @findex pow10l
7758 @findex powf
7759 @findex powl
7760 @findex printf
7761 @findex printf_unlocked
7762 @findex putchar
7763 @findex puts
7764 @findex remainder
7765 @findex remainderf
7766 @findex remainderl
7767 @findex remquo
7768 @findex remquof
7769 @findex remquol
7770 @findex rindex
7771 @findex rint
7772 @findex rintf
7773 @findex rintl
7774 @findex round
7775 @findex roundf
7776 @findex roundl
7777 @findex scalb
7778 @findex scalbf
7779 @findex scalbl
7780 @findex scalbln
7781 @findex scalblnf
7782 @findex scalblnf
7783 @findex scalbn
7784 @findex scalbnf
7785 @findex scanfnl
7786 @findex signbit
7787 @findex signbitf
7788 @findex signbitl
7789 @findex signbitd32
7790 @findex signbitd64
7791 @findex signbitd128
7792 @findex significand
7793 @findex significandf
7794 @findex significandl
7795 @findex sin
7796 @findex sincos
7797 @findex sincosf
7798 @findex sincosl
7799 @findex sinf
7800 @findex sinh
7801 @findex sinhf
7802 @findex sinhl
7803 @findex sinl
7804 @findex snprintf
7805 @findex sprintf
7806 @findex sqrt
7807 @findex sqrtf
7808 @findex sqrtl
7809 @findex sscanf
7810 @findex stpcpy
7811 @findex stpncpy
7812 @findex strcasecmp
7813 @findex strcat
7814 @findex strchr
7815 @findex strcmp
7816 @findex strcpy
7817 @findex strcspn
7818 @findex strdup
7819 @findex strfmon
7820 @findex strftime
7821 @findex strlen
7822 @findex strncasecmp
7823 @findex strncat
7824 @findex strncmp
7825 @findex strncpy
7826 @findex strndup
7827 @findex strpbrk
7828 @findex strrchr
7829 @findex strspn
7830 @findex strstr
7831 @findex tan
7832 @findex tanf
7833 @findex tanh
7834 @findex tanhf
7835 @findex tanhl
7836 @findex tanl
7837 @findex tgamma
7838 @findex tgammaf
7839 @findex tgammal
7840 @findex toascii
7841 @findex tolower
7842 @findex toupper
7843 @findex towlower
7844 @findex towupper
7845 @findex trunc
7846 @findex truncf
7847 @findex truncl
7848 @findex vfprintf
7849 @findex vfscanf
7850 @findex vprintf
7851 @findex vscanf
7852 @findex vsnprintf
7853 @findex vsprintf
7854 @findex vsscanf
7855 @findex y0
7856 @findex y0f
7857 @findex y0l
7858 @findex y1
7859 @findex y1f
7860 @findex y1l
7861 @findex yn
7862 @findex ynf
7863 @findex ynl
7865 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
7866 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
7867 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
7868 documented here because they may change from time to time; we do not
7869 recommend general use of these functions.
7871 The remaining functions are provided for optimization purposes.
7873 @opindex fno-builtin
7874 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
7875 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
7876 treated as having the same meaning as the C library function even if you
7877 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
7878 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
7879 not optimized in a particular case, a call to the library function will
7880 be emitted.
7882 @opindex ansi
7883 @opindex std
7884 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
7885 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
7886 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
7887 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
7888 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
7889 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
7890 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
7891 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
7892 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
7893 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
7894 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
7895 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
7896 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
7897 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
7898 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
7899 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
7900 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
7901 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
7902 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
7903 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
7904 @code{yn}
7905 may be handled as built-in functions.
7906 All these functions have corresponding versions
7907 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
7908 mode.
7910 The ISO C99 functions
7911 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
7912 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
7913 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
7914 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
7915 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
7916 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
7917 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
7918 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
7919 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
7920 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
7921 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
7922 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
7923 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
7924 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
7925 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
7926 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
7927 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
7928 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
7929 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
7930 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
7931 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
7932 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
7933 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
7934 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
7935 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
7936 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
7937 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
7938 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
7939 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
7940 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
7941 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
7942 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
7943 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
7944 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
7945 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
7946 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
7947 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
7948 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
7949 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
7950 are handled as built-in functions
7951 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7953 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
7954 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
7955 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
7956 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
7957 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
7958 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
7959 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
7960 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
7961 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
7962 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
7963 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
7964 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
7965 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7967 The ISO C94 functions
7968 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
7969 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
7970 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
7971 @code{towupper}
7972 are handled as built-in functions
7973 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7975 The ISO C90 functions
7976 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
7977 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
7978 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
7979 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
7980 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
7981 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
7982 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
7983 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
7984 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
7985 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
7986 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
7987 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
7988 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
7989 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
7990 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
7991 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
7992 are all recognized as built-in functions unless
7993 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
7994 is specified for an individual function).  All of these functions have
7995 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7997 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
7998 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
7999 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8000 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8001 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8002 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8003 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8004 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8005 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8006 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8007 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8009 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8011 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8012 determine whether two types are the same.
8014 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8015 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8016 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8017 used in integer constant expressions.
8019 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8020 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8021 int}.
8023 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8024 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8025 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8026 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8027 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8028 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8029 considered compatible if their underlying types are compatible.
8031 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8032 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8033 type; this is what the C standard specifies.
8034 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8035 @code{enum @{hot, dog@}}.
8037 You would typically use this function in code whose execution varies
8038 depending on the arguments' types.  For example:
8040 @smallexample
8041 #define foo(x)                                                  \
8042   (@{                                                           \
8043     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8044     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8045       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8046     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8047       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8048     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8049       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8050     else                                                        \
8051       abort ();                                                 \
8052     tmp;                                                        \
8053   @})
8054 @end smallexample
8056 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8058 @end deftypefn
8060 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8062 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8063 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8064 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8065 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8067 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8068 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8069 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8070 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8071 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8073 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8074 lvalue.
8076 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8077 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8078 as @var{exp2}.
8080 Example:
8082 @smallexample
8083 #define foo(x)                                                    \
8084   __builtin_choose_expr (                                         \
8085     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8086     foo_double (x),                                               \
8087     __builtin_choose_expr (                                       \
8088       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8089       foo_float (x),                                              \
8090       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8091          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8092       (void)0))
8093 @end smallexample
8095 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8096 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8097 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8098 future revisions.
8100 @end deftypefn
8102 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8104 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8105 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8106 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8107 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8108 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8109 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8110 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8112 @end deftypefn
8114 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8115 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8116 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
8117 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8118 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8119 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8120 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8121 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8122 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8123 value of the @option{-O} option.
8125 You would typically use this function in an embedded application where
8126 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
8127 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8128 a function if it does not.  For example:
8130 @smallexample
8131 #define Scale_Value(X)      \
8132   (__builtin_constant_p (X) \
8133   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8134 @end smallexample
8136 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8137 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8138 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
8139 never return 1 when you call the inline function with a string constant
8140 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
8141 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8142 specify the @option{-O} option.
8144 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8145 data.  For instance, you can write
8147 @smallexample
8148 static const int table[] = @{
8149    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8150    /* @r{@dots{}} */
8152 @end smallexample
8154 @noindent
8155 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8156 constant expression, including the case where
8157 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8158 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
8159 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
8160 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8161 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8162 optimization.
8164 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8165 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8166 3.0.1.
8167 @end deftypefn
8169 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8170 @opindex fprofile-arcs
8171 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8172 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8173 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8174 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8175 actually perform.  However, there are applications in which this
8176 data is hard to collect.
8178 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8179 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8180 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8182 @smallexample
8183 if (__builtin_expect (x, 0))
8184   foo ();
8185 @end smallexample
8187 @noindent
8188 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
8189 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8190 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8192 @smallexample
8193 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8194   foo (*ptr);
8195 @end smallexample
8197 @noindent
8198 when testing pointer or floating-point values.
8199 @end deftypefn
8201 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8202 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8203 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8204 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8205 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8206 you should not rely on any particular implementation.
8207 @end deftypefn
8209 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8210 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8211 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8212 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8214 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8215 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
8216 and never returns.  In this example, without the
8217 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
8218 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
8219 to return after the @code{asm}.
8221 @smallexample
8222 int f (int c, int v)
8224   if (c)
8225     @{
8226       return v;
8227     @}
8228   else
8229     @{
8230       asm("jmp error_handler");
8231       __builtin_unreachable ();
8232     @}
8234 @end smallexample
8236 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8237 of the function, control will never reach the end of the function
8238 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8239 communicates this fact to the compiler.
8241 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8242 function that never returns but that is not declared
8243 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8245 @smallexample
8246 void function_that_never_returns (void);
8248 int g (int c)
8250   if (c)
8251     @{
8252       return 1;
8253     @}
8254   else
8255     @{
8256       function_that_never_returns ();
8257       __builtin_unreachable ();
8258     @}
8260 @end smallexample
8262 @end deftypefn
8264 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8265 This function returns its first argument, and allows the compiler
8266 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8267 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8268 if it has three, the third argument should have integer type, and
8269 if it is non-zero means misalignment offset.  For example:
8271 @smallexample
8272 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8273 @end smallexample
8275 means that the compiler can assume x, set to arg, is at least
8276 16 byte aligned, while:
8278 @smallexample
8279 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8280 @end smallexample
8282 means that the compiler can assume for x, set to arg, that
8283 (char *) x - 8 is 32 byte aligned.
8284 @end deftypefn
8286 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8287 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8288 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8289 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8290 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8291 deterministic behavior.
8293 If the target does not require instruction cache flushes,
8294 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8295 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8296 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8297 @end deftypefn
8299 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8300 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8301 a cache before it is accessed.
8302 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8303 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8304 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
8305 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8306 be in the cache by the time it is accessed.
8308 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8309 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8310 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8311 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8312 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8313 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8314 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8315 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8316 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8317 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8318 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8319 default is three.
8321 @smallexample
8322 for (i = 0; i < n; i++)
8323   @{
8324     a[i] = a[i] + b[i];
8325     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8326     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8327     /* @r{@dots{}} */
8328   @}
8329 @end smallexample
8331 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8332 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8333 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
8334 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
8336 If the target does not support data prefetch, the address expression
8337 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8338 and GCC does not issue a warning.
8339 @end deftypefn
8341 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8342 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8343 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8344 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8345 @end deftypefn
8347 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8348 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8349 @end deftypefn
8351 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8352 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8353 type is @code{long double}.
8354 @end deftypefn
8356 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8357 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8358 five int arguments should be the target library's notion of the
8359 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8360 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8361 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8362 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
8363 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8364 means it does not do default promotion from float to double.
8365 @end deftypefn
8367 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8368 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8369 if the target floating-point format does not support infinities.
8370 @end deftypefn
8372 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8373 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8374 @end deftypefn
8376 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8377 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8378 @end deftypefn
8380 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8381 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8382 @end deftypefn
8384 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8385 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8386 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8387 @end deftypefn
8389 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8390 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8391 type is @code{long double}.
8392 @end deftypefn
8394 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8395 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
8396 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8397 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
8398 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8399 does not do default promotion from float to double.
8400 @end deftypefn
8402 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8403 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8405 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8406 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8407 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8408 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8409 in the significand such that the least significant bit of the number
8410 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8411 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8412 forced to be a quiet NaN@.
8414 This function, if given a string literal all of which would have been
8415 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
8416 compile-time constant.
8417 @end deftypefn
8419 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8420 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8421 @end deftypefn
8423 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8424 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8425 @end deftypefn
8427 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8428 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8429 @end deftypefn
8431 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8432 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8433 @end deftypefn
8435 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8436 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8437 @end deftypefn
8439 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8440 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8441 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8442 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8443 @end deftypefn
8445 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8446 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8447 @end deftypefn
8449 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8450 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8451 @end deftypefn
8453 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8454 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8455 if @var{x} is zero, returns zero.
8456 @end deftypefn
8458 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8459 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8460 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8461 @end deftypefn
8463 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8464 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8465 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8466 @end deftypefn
8468 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8469 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e. the
8470 number of bits following the most significant bit which are identical
8471 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8472 @end deftypefn
8474 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8475 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8476 @end deftypefn
8478 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8479 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8480 modulo 2.
8481 @end deftypefn
8483 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8484 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8485 @code{unsigned long}.
8486 @end deftypefn
8488 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8489 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8490 @code{unsigned long}.
8491 @end deftypefn
8493 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8494 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8495 @code{unsigned long}.
8496 @end deftypefn
8498 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8499 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8500 @code{long}.
8501 @end deftypefn
8503 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8504 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8505 @code{unsigned long}.
8506 @end deftypefn
8508 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8509 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8510 @code{unsigned long}.
8511 @end deftypefn
8513 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8514 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8515 @code{unsigned long long}.
8516 @end deftypefn
8518 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8519 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8520 @code{unsigned long long}.
8521 @end deftypefn
8523 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8524 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8525 @code{unsigned long long}.
8526 @end deftypefn
8528 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8529 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8530 @code{long long}.
8531 @end deftypefn
8533 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8534 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8535 @code{unsigned long long}.
8536 @end deftypefn
8538 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8539 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8540 @code{unsigned long long}.
8541 @end deftypefn
8543 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8544 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8545 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8546 @end deftypefn
8548 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8549 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8550 are @code{float}.
8551 @end deftypefn
8553 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8554 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8555 are @code{long double}.
8556 @end deftypefn
8558 @deftypefn {Built-in Function} int16_t __builtin_bswap16 (int16_t x)
8559 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8560 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
8561 exactly 8 bits.
8562 @end deftypefn
8564 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
8565 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
8566 are 32-bit.
8567 @end deftypefn
8569 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
8570 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8571 are 64-bit.
8572 @end deftypefn
8574 @node Target Builtins
8575 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8577 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8578 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8579 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8581 @menu
8582 * Alpha Built-in Functions::
8583 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8584 * ARM NEON Intrinsics::
8585 * AVR Built-in Functions::
8586 * Blackfin Built-in Functions::
8587 * FR-V Built-in Functions::
8588 * X86 Built-in Functions::
8589 * MIPS DSP Built-in Functions::
8590 * MIPS Paired-Single Support::
8591 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8592 * Other MIPS Built-in Functions::
8593 * picoChip Built-in Functions::
8594 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8595 * RX Built-in Functions::
8596 * SPARC VIS Built-in Functions::
8597 * SPU Built-in Functions::
8598 * TI C6X Built-in Functions::
8599 * TILE-Gx Built-in Functions::
8600 * TILEPro Built-in Functions::
8601 @end menu
8603 @node Alpha Built-in Functions
8604 @subsection Alpha Built-in Functions
8606 These built-in functions are available for the Alpha family of
8607 processors, depending on the command-line switches used.
8609 The following built-in functions are always available.  They
8610 all generate the machine instruction that is part of the name.
8612 @smallexample
8613 long __builtin_alpha_implver (void)
8614 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8615 long __builtin_alpha_amask (long)
8616 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8617 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8618 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8619 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8620 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8621 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8622 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8623 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8624 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8625 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8626 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8627 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8628 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8629 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8630 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8631 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8632 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8633 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8634 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8635 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8636 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8637 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8638 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8639 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8640 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8641 @end smallexample
8643 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8644 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8645 later.  They all generate the machine instruction that is part
8646 of the name.
8648 @smallexample
8649 long __builtin_alpha_pklb (long)
8650 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8651 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8652 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8653 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8654 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8655 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8656 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8657 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8658 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8659 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8660 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8661 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8662 @end smallexample
8664 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8665 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8666 later.  They all generate the machine instruction that is part
8667 of the name.
8669 @smallexample
8670 long __builtin_alpha_cttz (long)
8671 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8672 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8673 @end smallexample
8675 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
8676 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8677 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8678 @code{rdval} and @code{wrval}.
8680 @smallexample
8681 void *__builtin_thread_pointer (void)
8682 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8683 @end smallexample
8685 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8686 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8688 These built-in functions are available for the ARM family of
8689 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8691 @smallexample
8692 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8693 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8694 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8696 int __builtin_arm_getwcx (int)
8697 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
8698 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8699 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8700 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8701 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8702 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8703 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8704 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
8705 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
8706 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
8707 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8708 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8709 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8710 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8711 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8712 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8713 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8714 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8715 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8716 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8717 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8718 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8719 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8720 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8721 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8722 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8723 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8724 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8725 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8726 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8727 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8728 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8729 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8730 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8731 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8732 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8733 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8734 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8735 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8736 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8737 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
8738 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
8739 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
8740 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
8741 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
8742 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
8743 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
8744 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
8745 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
8746 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
8747 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
8748 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
8749 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
8750 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
8751 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
8752 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
8753 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
8754 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
8755 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
8756 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
8757 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
8758 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
8759 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
8760 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
8761 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
8762 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
8763 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
8764 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
8765 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
8766 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
8767 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
8768 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
8769 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
8770 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
8771 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
8772 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
8773 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
8774 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
8775 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
8776 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
8777 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
8778 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
8779 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
8780 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
8781 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
8782 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
8783 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
8784 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
8785 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
8786 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
8787 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
8788 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
8789 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
8790 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
8791 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
8792 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
8793 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
8794 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
8795 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
8796 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
8797 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
8798 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
8799 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
8800 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
8801 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
8802 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
8803 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
8804 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
8805 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
8806 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
8807 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
8808 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
8809 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
8810 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
8811 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
8812 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
8813 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
8814 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
8815 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
8816 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
8817 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
8818 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
8819 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
8820 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
8821 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
8822 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
8823 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
8824 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
8825 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
8826 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
8827 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
8828 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
8829 long long __builtin_arm_wzero ()
8830 @end smallexample
8832 @node ARM NEON Intrinsics
8833 @subsection ARM NEON Intrinsics
8835 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
8836 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
8838 @include arm-neon-intrinsics.texi
8840 @node AVR Built-in Functions
8841 @subsection AVR Built-in Functions
8843 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
8844 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
8845 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
8846 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
8847 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
8849 The following built-in functions map to the respective machine
8850 instruction, i.e. @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
8851 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
8852 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
8853 as library call if no hardware multiplier is available.
8855 @smallexample
8856 void __builtin_avr_nop (void)
8857 void __builtin_avr_sei (void)
8858 void __builtin_avr_cli (void)
8859 void __builtin_avr_sleep (void)
8860 void __builtin_avr_wdr (void)
8861 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
8862 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
8863 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
8864 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
8865 @end smallexample
8867 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
8868 implements
8869 @smallexample
8870 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
8871 @end smallexample
8873 @noindent
8874 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
8875 built-in does not take into account the effect of interrupts which
8876 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile time
8877 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
8879 @smallexample
8880 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
8881 @end smallexample
8883 @noindent
8884 This built-in takes a byte address to the 24-bit
8885 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
8886 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
8887 points to.  Counting starts at @code{0}.
8888 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
8890 @smallexample
8891 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
8892 @end smallexample
8894 @noindent
8895 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
8896 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
8897 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
8898 @enumerate
8899 @item If @var{X} is @code{0xf},
8900 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
8902 @item If X is in the range 0@dots{}7,
8903 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
8905 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
8906 then the @var{n}-th result bit is undefined.
8907 @end enumerate
8909 @noindent
8910 One typical use case for this built-in is adjusting input and
8911 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
8913 @smallexample
8914 // same as val, bits is unused
8915 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
8916 @end smallexample
8918 @smallexample
8919 // same as bits, val is unused
8920 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
8921 @end smallexample
8923 @smallexample
8924 // same as rotating bits by 4
8925 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
8926 @end smallexample
8928 @smallexample
8929 // high-nibble of result is the high-nibble of val
8930 // low-nibble of result is the low-nibble of bits
8931 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
8932 @end smallexample
8934 @smallexample
8935 // reverse the bit order of bits
8936 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
8937 @end smallexample
8939 @node Blackfin Built-in Functions
8940 @subsection Blackfin Built-in Functions
8942 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
8943 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
8944 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
8945 automatically add workarounds for hardware errata involving these
8946 instructions.  These functions are named as follows:
8948 @smallexample
8949 void __builtin_bfin_csync (void)
8950 void __builtin_bfin_ssync (void)
8951 @end smallexample
8953 @node FR-V Built-in Functions
8954 @subsection FR-V Built-in Functions
8956 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
8957 these functions are intended to be compatible with those described
8958 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
8959 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
8960 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
8961 pointer rather than by value.
8963 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
8964 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
8965 here in tabular form.
8967 @menu
8968 * Argument Types::
8969 * Directly-mapped Integer Functions::
8970 * Directly-mapped Media Functions::
8971 * Raw read/write Functions::
8972 * Other Built-in Functions::
8973 @end menu
8975 @node Argument Types
8976 @subsubsection Argument Types
8978 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
8979 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
8980 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
8981 values are given the following pseudo types:
8983 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
8984 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
8985 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
8986 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
8987 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
8988 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
8989 @tab an unsigned doubleword
8990 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
8991 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
8992 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
8993 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
8994 @end multitable
8996 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
8997 convenience used in this manual.
8999 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
9000 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
9001 register operands in the underlying FR-V instructions.
9003 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
9004 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
9006 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
9007 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
9008 will select the ACC2 register.
9010 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
9011 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
9012 for more details.
9014 @node Directly-mapped Integer Functions
9015 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
9017 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
9019 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9020 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9021 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
9022 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
9023 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9024 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
9025 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
9026 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
9027 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
9028 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
9029 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
9030 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
9031 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
9032 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
9033 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
9034 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
9035 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
9036 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
9037 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
9038 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
9039 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
9040 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
9041 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
9042 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
9043 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
9044 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9045 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
9046 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
9047 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9048 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
9049 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
9050 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9051 @end multitable
9053 @node Directly-mapped Media Functions
9054 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
9056 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
9058 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9059 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9060 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
9061 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
9062 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
9063 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
9064 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9065 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
9066 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
9067 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9068 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9069 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
9070 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9071 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9072 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
9073 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
9074 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
9075 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
9076 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
9077 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
9078 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
9079 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
9080 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
9081 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
9082 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
9083 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
9084 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
9085 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
9086 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
9087 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
9088 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
9089 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
9090 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
9091 @tab @code{__MCLRACCA ()}
9092 @tab @code{MCLRACCA}
9093 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
9094 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
9095 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
9096 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
9097 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
9098 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
9099 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
9100 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
9101 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9102 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
9103 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
9104 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9105 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
9106 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9107 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9108 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
9109 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9110 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9111 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
9112 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9113 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9114 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
9115 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9116 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9117 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
9118 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
9119 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9120 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
9121 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
9122 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9123 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
9124 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9125 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
9126 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
9127 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
9128 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
9129 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
9130 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
9131 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9132 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
9133 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
9134 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9135 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
9136 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
9137 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9138 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
9139 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9140 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
9141 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
9142 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
9143 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
9144 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
9145 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
9146 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
9147 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
9148 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
9149 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
9150 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
9151 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
9152 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
9153 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
9154 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
9155 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
9156 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
9157 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
9158 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
9159 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
9160 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
9161 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
9162 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
9163 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
9164 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
9165 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
9166 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
9167 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
9168 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
9169 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
9170 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
9171 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
9172 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9173 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9174 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
9175 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9176 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9177 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
9178 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9179 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9180 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
9181 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9182 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9183 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
9184 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9185 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9186 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
9187 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9188 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9189 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
9190 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9191 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9192 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
9193 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9194 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9195 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
9196 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
9197 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
9198 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
9199 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
9200 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9201 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
9202 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
9203 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9204 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
9205 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9206 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9207 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
9208 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9209 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9210 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
9211 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9212 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9213 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
9214 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9215 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9216 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
9217 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9218 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9219 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
9220 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9221 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9222 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
9223 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
9224 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9225 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
9226 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
9227 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9228 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
9229 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9230 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9231 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
9232 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9233 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9234 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9235 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9236 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9237 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
9238 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9239 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9240 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
9241 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9242 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9243 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
9244 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9245 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9246 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
9247 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9248 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9249 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
9250 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
9251 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9252 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
9253 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9254 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9255 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
9256 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9257 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9258 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
9259 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9260 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9261 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
9262 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9263 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9264 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
9265 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9266 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9267 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9268 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9269 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9270 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
9271 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
9272 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
9273 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
9274 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
9275 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
9276 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
9277 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
9278 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9279 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
9280 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
9281 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9282 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
9283 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
9284 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9285 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
9286 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
9287 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9288 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
9289 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9290 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9291 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
9292 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9293 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9294 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
9295 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
9296 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9297 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
9298 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9299 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
9300 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
9301 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9302 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9303 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
9304 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9305 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9306 @item @code{void __MTRAP (void)}
9307 @tab @code{__MTRAP ()}
9308 @tab @code{MTRAP}
9309 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
9310 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
9311 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
9312 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
9313 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
9314 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9315 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
9316 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
9317 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
9318 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
9319 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
9320 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
9321 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
9322 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
9323 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9324 @end multitable
9326 @node Raw read/write Functions
9327 @subsubsection Raw read/write Functions
9329 This sections describes built-in functions related to read and write
9330 instructions to access memory.  These functions generate
9331 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
9332 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
9334 @table @code
9336 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9337 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9338 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9339 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9341 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9342 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9343 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9344 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9345 @end table
9347 @node Other Built-in Functions
9348 @subsubsection Other Built-in Functions
9350 This section describes built-in functions that are not named after
9351 a specific FR-V instruction.
9353 @table @code
9354 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9355 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9356 for future expansion and must be 0.
9358 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9359 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9360 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9362 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9363 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9364 is reserved for future expansion and must be 0.
9366 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9367 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9368 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9370 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9371 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9372 into the data cache.
9374 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9375 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9376 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
9377 @end table
9379 @node X86 Built-in Functions
9380 @subsection X86 Built-in Functions
9382 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9383 of computers, depending on the command-line switches used.
9385 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
9386 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9387 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9388 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
9389 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9390 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9391 these options.
9393 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9394 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9395 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9396 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9397 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9399 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9400 of two 32-bit floating point values.
9402 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9403 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9404 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9405 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9406 @code{TI}.
9408 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9409 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9410 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
9412 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
9413 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9415 @smallexample
9416 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9417 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9418 @end smallexample
9420 The following built-in function is always available.
9422 @table @code
9423 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9424 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9425 barrier.
9426 @end table
9428 The following floating point built-in functions are made available in the
9429 64-bit mode.
9431 @table @code
9432 @item __float128 __builtin_infq (void)
9433 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9434 @findex __builtin_infq
9436 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9437 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9438 @findex __builtin_huge_valq
9439 @end table
9441 The following built-in functions are always available and can be used to
9442 check the target platform type.
9444 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
9445 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
9446 features supported.  This builtin needs to be invoked along with the builtins
9447 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
9448 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that will be
9449 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
9450 automatically executed in a very high priority constructor.
9452 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers which
9453 check for CPU type using the builtins @code{__builtin_cpu_is}
9454 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets which
9455 don't support constructor priority.
9456 @smallexample
9458 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
9460   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
9461   // function.
9462   __builtin_cpu_init ();
9463   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
9464     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
9465   else
9466     return default_memcpy;
9469 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
9470      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
9471 @end smallexample
9473 @end deftypefn
9475 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
9476 This function returns a positive integer if the runtime cpu is of type @var{cpuname}
9477  and returns @code{0} otherwise. The following cpu names can be detected:
9479 @table @samp
9480 @item intel
9481 Intel CPU.
9483 @item atom
9484 Intel ATOM CPU.
9486 @item core2
9487 Intel Core2 CPU.
9489 @item corei7
9490 Intel Corei7 CPU.
9492 @item nehalem
9493 Intel Corei7 Nehalem CPU.
9495 @item westmere
9496 Intel Corei7 Westmere CPU.
9498 @item sandybridge
9499 Intel Corei7 Sandybridge CPU.
9501 @item amd
9502 AMD CPU.
9504 @item amdfam10h
9505 AMD family 10h CPU.
9507 @item barcelona
9508 AMD family 10h Barcelona CPU.
9510 @item shanghai
9511 AMD family 10h Shanghai CPU.
9513 @item istanbul
9514 AMD family 10h Istanbul CPU.
9516 @item amdfam15h
9517 AMD family 15h CPU.
9519 @item bdver1
9520 AMD family 15h Bulldozer version 1.
9522 @item bdver2
9523 AMD family 15h Bulldozer version 2.
9524 @end table
9526 Here is an example:
9527 @smallexample
9528 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
9529   @{
9530      do_corei7 (); //Corei7 specific implementation.
9531   @}
9532 else
9533   @{
9534      do_generic (); //Generic implementation.
9535   @}
9536 @end smallexample
9537 @end deftypefn
9539 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
9540 This function returns a postive integer if the runtime cpu supports @var{feature}
9541  and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
9543 @table @samp
9544 @item cmov
9545 CMOV instruction.
9546 @item mmx
9547 MMX instructions.
9548 @item popcnt
9549 POPCNT instruction.
9550 @item sse
9551 SSE instructions.
9552 @item sse2
9553 SSE2 instructions.
9554 @item sse3
9555 SSE3 instructions.
9556 @item ssse3
9557 SSSE3 instructions.
9558 @item sse4.1
9559 SSE4.1 instructions.
9560 @item sse4.2
9561 SSE4.2 instructions.
9562 @item avx
9563 AVX instructions.
9564 @item avx2
9565 AVX2 instructions.
9566 @end table
9568 Here is an example:
9569 @smallexample
9570 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
9571   @{
9572      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
9573   @}
9574 else
9575   @{
9576      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
9577   @}
9578 @end smallexample
9579 @end deftypefn
9582 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9583 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9585 @smallexample
9586 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9587 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9588 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9589 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9590 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9591 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9592 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9593 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9594 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9595 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9596 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9597 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9598 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9599 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9600 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9601 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9602 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9603 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9604 di __builtin_ia32_por (di, di)
9605 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9606 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9607 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9608 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9609 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9610 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9611 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9612 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9613 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9614 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9615 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9616 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9617 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9618 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9619 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9620 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9622 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9623 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9624 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9625 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9626 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9627 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9628 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9629 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9630 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9631 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9632 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9633 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9634 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9635 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9636 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9637 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9639 @end smallexample
9641 The following built-in functions are made available either with
9642 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9643 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9644 instruction that is part of the name.
9646 @smallexample
9647 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9648 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9649 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9650 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9651 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9652 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9653 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9654 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9655 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
9656 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
9657 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9658 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9659 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9660 void __builtin_ia32_sfence (void)
9661 @end smallexample
9663 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9664 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9666 @smallexample
9667 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9668 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9669 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9670 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9671 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9672 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9673 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9674 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9675 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9676 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9677 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9678 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9679 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9680 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9681 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9682 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9683 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9684 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9685 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9686 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9687 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9688 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9689 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9690 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9691 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9692 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9693 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9694 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9695 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9696 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9697 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9698 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9699 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9700 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9701 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9702 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9703 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9704 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
9705 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9706 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9707 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9708 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9709 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9710 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9711 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9712 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9713 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9714 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9715 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9716 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9717 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9718 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9719 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9720 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9721 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9722 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9723 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9724 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9725 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9726 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9727 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9728 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
9729 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
9730 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
9731 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
9732 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
9733 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
9734 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
9735 @end smallexample
9737 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9739 @table @code
9740 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
9741 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
9742 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
9743 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
9744 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
9745 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
9746 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
9747 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
9748 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
9749 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
9750 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
9751 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
9752 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
9753 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
9754 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
9755 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
9756 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
9757 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
9758 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
9759 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
9760 @end table
9762 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
9763 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9765 @smallexample
9766 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
9767 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
9768 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
9769 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
9770 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
9771 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
9772 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
9773 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
9774 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
9775 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
9776 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
9777 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
9778 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
9779 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
9780 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
9781 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
9782 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
9783 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
9784 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
9785 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
9786 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
9787 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
9788 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
9789 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
9790 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
9791 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
9792 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
9793 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
9794 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
9795 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
9796 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
9797 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
9798 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
9799 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
9800 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
9801 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
9802 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
9803 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
9804 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
9805 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
9806 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
9807 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
9808 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
9809 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
9810 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
9811 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
9812 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
9813 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
9814 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
9815 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
9816 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
9817 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
9818 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
9819 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
9820 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
9821 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
9822 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
9823 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
9824 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
9825 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
9826 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
9827 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
9828 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
9829 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
9830 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
9831 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
9832 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
9833 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
9834 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
9835 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
9836 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
9837 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
9838 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
9839 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
9840 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
9841 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
9842 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
9843 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
9844 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
9845 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
9846 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
9847 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
9848 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
9849 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
9850 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
9851 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
9852 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
9853 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
9854 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
9855 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
9856 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
9857 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
9858 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
9859 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
9860 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
9861 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
9862 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
9863 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
9864 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
9865 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
9866 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
9867 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
9868 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
9869 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
9870 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
9871 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
9872 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
9873 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
9874 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
9875 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
9876 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
9877 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
9878 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
9879 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
9880 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
9881 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
9882 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
9883 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
9884 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
9885 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
9886 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
9887 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
9888 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
9889 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
9890 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
9891 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
9892 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
9893 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
9894 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
9895 void __builtin_ia32_lfence (void)
9896 void __builtin_ia32_mfence (void)
9897 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
9898 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
9899 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
9900 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
9901 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
9902 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
9903 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
9904 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
9905 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
9906 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
9907 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
9908 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
9909 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
9910 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
9911 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
9912 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
9913 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
9914 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
9915 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
9916 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
9917 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
9918 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
9919 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
9920 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
9921 @end smallexample
9923 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9924 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9926 @smallexample
9927 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
9928 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
9929 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
9930 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
9931 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
9932 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
9933 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
9934 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
9935 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
9936 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
9937 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
9938 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
9939 @end smallexample
9941 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9943 @table @code
9944 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
9945 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
9946 @end table
9948 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9949 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9950 with MMX registers.
9952 @smallexample
9953 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
9954 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
9955 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
9956 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
9957 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
9958 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
9959 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
9960 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
9961 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
9962 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
9963 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
9964 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
9965 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
9966 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
9967 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
9968 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
9969 @end smallexample
9971 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9972 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9973 with SSE registers.
9975 @smallexample
9976 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
9977 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
9978 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
9979 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
9980 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
9981 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
9982 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
9983 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
9984 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
9985 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
9986 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
9987 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
9988 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
9989 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
9990 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
9991 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
9992 @end smallexample
9994 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
9995 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9996 name.
9998 @smallexample
9999 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
10000 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
10001 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
10002 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
10003 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
10004 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
10005 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
10006 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
10007 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
10008 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
10009 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
10010 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
10011 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
10012 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
10013 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
10014 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
10015 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
10016 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
10017 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
10018 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
10019 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
10020 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
10021 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
10022 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
10023 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
10024 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
10025 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
10026 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
10027 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
10028 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
10029 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
10030 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
10031 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
10032 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
10033 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
10034 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
10035 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
10036 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
10037 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
10038 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
10039 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
10040 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
10041 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
10042 @end smallexample
10044 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10045 used.
10047 @table @code
10048 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
10049 Generates the @code{insertps} machine instruction.
10050 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
10051 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
10052 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
10053 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
10054 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
10055 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
10056 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
10057 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
10058 @end table
10060 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
10061 instructions when @option{-msse4.1} is used.
10063 @table @code
10064 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
10065 Generates the @code{extractps} machine instruction.
10066 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
10067 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
10068 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
10069 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
10070 @end table
10072 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10073 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10074 name.
10076 @smallexample
10077 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10078 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10079 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10080 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10081 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10082 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10083 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10084 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
10085 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
10086 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
10087 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
10088 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
10089 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
10090 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
10091 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
10092 @end smallexample
10094 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10095 used.
10097 @table @code
10098 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
10099 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
10100 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
10101 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
10102 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
10103 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
10104 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
10105 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
10106 @end table
10108 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
10109 instructions when @option{-msse4.2} is used.
10111 @table @code
10112 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
10113 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
10114 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
10115 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
10116 depending on the size of @code{unsigned long}.
10117 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
10118 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
10119 @end table
10121 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
10122 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10123 name.
10125 @smallexample
10126 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
10127 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
10128 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
10129 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
10130 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
10131 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
10132 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
10133 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
10134 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
10135 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
10136 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
10137 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
10138 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
10139 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
10140 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
10141 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
10142 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
10143 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
10144 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
10145 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
10146 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
10147 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
10148 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
10149 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
10150 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
10151 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
10152 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
10153 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
10154 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
10155 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
10156 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
10157 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
10158 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
10159 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
10160 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
10161 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
10162 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
10163 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
10164 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
10165 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
10166 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
10167 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
10168 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
10169 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
10170 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
10171 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
10172 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
10173 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
10174 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
10175 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
10176 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
10177 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
10178 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
10179 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
10180 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
10181 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
10182 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
10183 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
10184 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
10185 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
10186 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
10187 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
10188 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
10189 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
10190 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
10191 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
10192 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
10193 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
10194 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
10195 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
10196 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
10197 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
10198 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
10199 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
10200 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
10201 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
10202 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
10203 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
10204 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
10205 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
10206 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
10207 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
10208 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
10209 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
10210 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
10211 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
10212 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
10213 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
10214 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
10215 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
10216 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
10217 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
10218 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
10219 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
10220 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
10221 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
10222 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
10223 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
10224 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
10225 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
10226 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
10227 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
10228 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
10229 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
10230 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
10231 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
10232 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
10233 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
10234 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
10235 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
10236 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
10237 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
10238 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
10239 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10240 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
10241 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10242 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
10243 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10244 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
10245 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10246 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
10247 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
10248 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
10249 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10250 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
10251 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
10252 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
10253 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
10254 @end smallexample
10256 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
10257 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10258 name.
10260 @smallexample
10261 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
10262 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
10263 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
10264 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
10265 v16hi builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
10266 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
10267 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
10268 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
10269 v32qi__builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
10270 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
10271 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
10272 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
10273 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
10274 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
10275 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
10276 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
10277 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
10278 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
10279 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
10280 v32qi__builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
10281 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
10282 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
10283 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
10284 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
10285 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
10286 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
10287 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
10288 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
10289 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
10290 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
10291 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
10292 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
10293 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
10294 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
10295 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
10296 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
10297 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
10298 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
10299 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
10300 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
10301 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
10302 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
10303 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
10304 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
10305 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
10306 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
10307 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
10308 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
10309 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
10310 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
10311 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
10312 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
10313 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
10314 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
10315 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
10316 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
10317 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
10318 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
10319 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
10320 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
10321 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
10322 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
10323 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
10324 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
10325 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
10326 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
10327 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
10328 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
10329 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
10330 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
10331 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
10332 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
10333 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
10334 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
10335 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
10336 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
10337 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
10338 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
10339 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
10340 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
10341 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
10342 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
10343 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
10344 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
10345 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
10346 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
10347 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
10348 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
10349 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
10350 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
10351 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
10352 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
10353 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
10354 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
10355 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
10356 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
10357 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
10358 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
10359 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
10360 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
10361 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
10362 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
10363 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
10364 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
10365 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
10366 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
10367 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
10368 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
10369 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
10370 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
10371 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
10372 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
10373 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
10374 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
10375 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
10376 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
10377 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
10378 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
10379 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
10380 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
10381 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
10382 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
10383 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
10384 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
10385 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
10386 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
10387 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
10388 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
10389 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
10390 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
10391 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
10392 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
10393 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
10394 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
10395 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
10396 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
10397 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
10398 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
10399 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
10400 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
10401 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
10402 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
10403 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
10404 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
10405 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
10406 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
10407 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
10408 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
10409 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
10410 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
10411 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
10412 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
10413 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
10414 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
10415 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
10416 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
10417 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
10418 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
10419 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
10420 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
10421 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
10422 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
10423 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
10424 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
10425 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
10426 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
10427 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
10428 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
10429 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
10430 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
10431 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
10432 @end smallexample
10434 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
10435 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10436 name.
10438 @smallexample
10439 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
10440 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
10441 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
10442 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
10443 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
10444 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
10445 @end smallexample
10447 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
10448 used.
10450 @table @code
10451 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
10452 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
10453 @end table
10455 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
10456 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10457 name.
10459 @smallexample
10460 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
10461 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
10462 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
10463 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
10464 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
10465 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
10466 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
10467 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
10468 @end smallexample
10470 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
10471 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10472 name.
10474 @smallexample
10475 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
10476 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
10477 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10478 @end smallexample
10480 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10481 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10483 @smallexample
10484 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10485 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10486 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10487 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10488 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10489 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10490 @end smallexample
10492 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10493 @smallexample
10494 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10495 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10496 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10497 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10498 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10499 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10500 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10501 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10502 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10503 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10504 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10505 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10506 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10507 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10508 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10509 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10510 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10511 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10512 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10513 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10514 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10515 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10516 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10517 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10518 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10519 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10520 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10521 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10522 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10523 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10524 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10525 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10526 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10527 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10528 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10529 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10530 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10531 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10532 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10533 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10534 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10535 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10536 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10537 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10538 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10539 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10540 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10541 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10542 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10543 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10544 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10545 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10546 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10547 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10548 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10549 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10550 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10551 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10552 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10553 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10554 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10555 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10556 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10557 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10558 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10559 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10560 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10561 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10562 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10563 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10564 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10565 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10566 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10567 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10568 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10569 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10570 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10571 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10572 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10573 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10574 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10575 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10576 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10577 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10578 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10579 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10580 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10581 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10582 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10583 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10584 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10585 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10586 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10587 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10588 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10589 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10590 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10591 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10592 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10593 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10594 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10595 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10596 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10597 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10598 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10599 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10600 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10601 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10602 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10603 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10604 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10605 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10606 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10607 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10608 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10609 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10610 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10611 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10612 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10613 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10614 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10615 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10616 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10617 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10618 @end smallexample
10620 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10621 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10622 with MMX registers.
10624 @smallexample
10625 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10626 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10627 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10628 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10629 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10630 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10631 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10632 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10633 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10634 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10635 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10636 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10637 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10638 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10639 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10640 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10641 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10642 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10643 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10644 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10645 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10646 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10647 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10648 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10649 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10650 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10651 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10652 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10653 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10654 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10655 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10656 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10658 @end smallexample
10660 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10662 @smallexample
10663 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10664 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10665 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10666 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10667 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10668 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10669 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10670 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10671 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10672 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10673 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10674 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10675 @end smallexample
10677 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10678 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10679 @smallexample
10680 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10681 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10682 @end smallexample
10684 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10685 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10686 @smallexample
10687 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10688 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10689 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10690 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10691 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10692 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10693 @end smallexample
10695 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10696 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10697 @smallexample
10698 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10699 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10700 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10701 @end smallexample
10703 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10704 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10705 @smallexample
10706 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10707 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10708 @end smallexample
10711 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10712 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10714 @smallexample
10715 void __builtin_ia32_femms (void)
10716 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10717 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10718 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10719 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10720 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10721 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10722 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10723 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10724 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10725 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10726 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10727 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10728 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10729 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10730 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
10731 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10732 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10733 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10734 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10735 @end smallexample
10737 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10738 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10739 instruction that is part of the name.
10741 @smallexample
10742 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10743 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
10744 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
10745 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
10746 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
10747 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
10748 @end smallexample
10750 @node MIPS DSP Built-in Functions
10751 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
10753 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
10754 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
10755 media applications.  It provides instructions that operate on packed
10756 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
10758 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
10759 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
10760 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
10761 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
10763 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
10764 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
10765 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
10766 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
10767 @option{-mdsp}.
10769 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
10770 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
10771 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
10772 instructions and it will not delete calls to functions containing
10773 these instructions.
10775 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
10776 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
10777 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
10778 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
10779 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
10780 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
10781 defined in C as follows:
10783 @smallexample
10784 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
10785 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
10786 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
10787 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
10788 @end smallexample
10790 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
10791 initialized in the same way as aggregates.  For example:
10793 @smallexample
10794 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
10795 v4i8 b;
10796 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
10798 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
10799 v2q15 d;
10800 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
10801 @end smallexample
10803 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
10804 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
10805 significant and the last value is the most significant.  The opposite
10806 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
10807 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
10808 and @code{4} on big-endian targets.
10810 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
10811 representation.  As shown in this example, the integer representation
10812 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
10813 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
10814 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
10815 @code{0x1.0p31}.
10817 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
10818 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
10819 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
10821 @multitable @columnfractions .50 .50
10822 @item C code @tab MIPS instruction
10823 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
10824 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
10825 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
10826 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
10827 @end multitable
10829 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
10830 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
10831 @code{v2i16} values.
10833 @multitable @columnfractions .50 .50
10834 @item C code @tab MIPS instruction
10835 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
10836 @end multitable
10838 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
10839 the following types:
10841 @smallexample
10842 typedef int q31;
10843 typedef int i32;
10844 typedef unsigned int ui32;
10845 typedef long long a64;
10846 @end smallexample
10848 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
10849 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
10850 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
10851 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
10852 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
10853 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
10855 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
10856 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
10857 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
10858 immediate parameters are listed as follows.
10860 @smallexample
10861 imm0_3: 0 to 3.
10862 imm0_7: 0 to 7.
10863 imm0_15: 0 to 15.
10864 imm0_31: 0 to 31.
10865 imm0_63: 0 to 63.
10866 imm0_255: 0 to 255.
10867 imm_n32_31: -32 to 31.
10868 imm_n512_511: -512 to 511.
10869 @end smallexample
10871 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
10872 instruction.  Please refer to the architecture specification
10873 for details on what each instruction does.
10875 @smallexample
10876 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
10877 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
10878 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
10879 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
10880 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
10881 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
10882 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
10883 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
10884 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
10885 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
10886 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
10887 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
10888 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
10889 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
10890 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
10891 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
10892 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
10893 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
10894 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
10895 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
10896 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
10897 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
10898 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
10899 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
10900 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
10901 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
10902 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
10903 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
10904 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
10905 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
10906 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
10907 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
10908 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
10909 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
10910 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
10911 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
10912 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
10913 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
10914 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
10915 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
10916 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
10917 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
10918 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
10919 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
10920 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
10921 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
10922 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
10923 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
10924 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
10925 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
10926 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
10927 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10928 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10929 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10930 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10931 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10932 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10933 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10934 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10935 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10936 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10937 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10938 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10939 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10940 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
10941 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
10942 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
10943 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
10944 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
10945 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
10946 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10947 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10948 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
10949 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10950 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10951 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
10952 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
10953 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
10954 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
10955 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
10956 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
10957 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
10958 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
10959 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
10960 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
10961 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
10962 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
10963 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
10964 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
10965 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
10966 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
10967 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
10968 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
10969 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
10970 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
10971 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
10972 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
10973 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
10974 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
10975 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
10976 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
10977 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
10978 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
10979 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
10980 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
10981 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
10982 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
10983 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
10984 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
10985 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
10986 @end smallexample
10988 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
10989 instruction.  Please refer to the architecture specification
10990 for details on what each instruction does.
10992 @smallexample
10993 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
10994 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
10995 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
10996 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
10997 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
10998 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
10999 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
11000 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
11001 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
11002 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
11003 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11004 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11005 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
11006 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
11007 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
11008 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
11009 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
11010 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11011 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
11012 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11013 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11014 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
11015 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
11016 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
11017 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
11018 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
11019 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
11020 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
11021 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
11022 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
11023 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
11024 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
11025 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
11026 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11027 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
11028 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
11029 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
11030 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11031 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
11032 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
11033 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11034 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11035 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11036 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11037 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11038 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11039 @end smallexample
11042 @node MIPS Paired-Single Support
11043 @subsection MIPS Paired-Single Support
11045 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
11046 operate on pairs of single-precision floating-point values.
11047 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
11048 with one element being designated the ``upper half'' and
11049 the other being designated the ``lower half''.
11051 GCC supports paired-single operations using both the generic
11052 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11053 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11054 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
11056 The vector type associated with paired-single values is usually
11057 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
11059 @smallexample
11060 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
11061 @end smallexample
11063 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
11064 For example:
11066 @smallexample
11067 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
11068 v2sf b;
11069 float e, f;
11070 b = (v2sf) @{e, f@};
11071 @end smallexample
11073 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
11074 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
11075 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
11076 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
11077 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
11078 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
11080 @node MIPS Loongson Built-in Functions
11081 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
11083 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
11084 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
11085 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
11086 operate on the following 64-bit vector types:
11088 @itemize
11089 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
11090 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
11091 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
11092 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
11093 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
11094 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
11095 @end itemize
11097 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
11098 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
11099 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
11100 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
11101 documentation for a description of the functionality of each
11102 instruction.
11104 @smallexample
11105 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
11106 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
11107 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11108 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11109 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11110 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11111 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11112 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11113 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11114 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11115 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
11116 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11117 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11118 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11119 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11120 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
11121 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11122 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11123 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11124 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
11125 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
11126 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11127 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11128 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11129 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11130 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11131 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11132 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11133 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11134 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11135 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11136 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11137 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11138 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11139 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11140 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11141 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11142 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
11143 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
11144 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11145 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11146 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11147 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11148 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11149 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11150 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11151 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11152 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
11153 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11154 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11155 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11156 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11157 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
11158 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
11159 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11160 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11161 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11162 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11163 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11164 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
11165 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11166 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
11167 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
11168 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11169 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11170 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11171 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11172 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11173 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11174 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11175 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11176 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11177 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11178 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11179 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11180 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11181 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11182 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11183 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11184 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11185 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11186 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11187 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
11188 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11189 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11190 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11191 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11192 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11193 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11194 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11195 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11196 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11197 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11198 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11199 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11200 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11201 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11202 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11203 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11204 @end smallexample
11206 @menu
11207 * Paired-Single Arithmetic::
11208 * Paired-Single Built-in Functions::
11209 * MIPS-3D Built-in Functions::
11210 @end menu
11212 @node Paired-Single Arithmetic
11213 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
11215 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
11216 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
11217 values and @code{x} is an integral value.
11219 @multitable @columnfractions .50 .50
11220 @item C code @tab MIPS instruction
11221 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
11222 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
11223 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
11224 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
11225 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
11226 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
11227 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
11228 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
11229 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
11230 @end multitable
11232 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
11233 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
11235 @node Paired-Single Built-in Functions
11236 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
11238 The following paired-single functions map directly to a particular
11239 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
11240 for details on what each instruction does.
11242 @table @code
11243 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
11244 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
11246 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
11247 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
11249 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
11250 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
11252 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
11253 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
11255 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
11256 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
11258 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
11259 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
11261 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
11262 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
11264 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
11265 Absolute value (@code{abs.ps}).
11267 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
11268 Align variable (@code{alnv.ps}).
11270 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
11271 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
11272 instruction description for details.
11273 @end table
11275 The following multi-instruction functions are also available.
11276 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11277 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11278 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
11279 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11281 @table @code
11282 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11283 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11284 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
11285 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11287 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11289 @smallexample
11290 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11291 mov.ps @var{x},@var{c}
11292 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11293 @end smallexample
11295 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11296 of @code{movt.ps}.
11298 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11299 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11300 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
11301 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11303 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11304 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11306 @smallexample
11307 v2sf a, b;
11308 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
11309   upper_halves_are_equal ();
11310 else
11311   upper_halves_are_unequal ();
11313 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
11314   lower_halves_are_equal ();
11315 else
11316   lower_halves_are_unequal ();
11317 @end smallexample
11318 @end table
11320 @node MIPS-3D Built-in Functions
11321 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
11323 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
11324 paired-single instructions that are designed to improve the performance
11325 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
11326 by the @option{-mips3d} command-line option.
11328 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
11329 instruction.  Please refer to the architecture specification for
11330 more details on what each instruction does.
11332 @table @code
11333 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
11334 Reduction add (@code{addr.ps}).
11336 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
11337 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
11339 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
11340 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
11342 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
11343 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
11345 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
11346 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
11347 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
11348 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
11350 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
11351 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
11352 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
11353 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
11355 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
11356 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
11357 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
11358 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
11359 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
11361 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
11362 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
11363 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
11364 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
11365 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
11366 @end table
11368 The following multi-instruction functions are also available.
11369 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11370 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11371 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
11372 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11374 @table @code
11375 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
11376 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
11377 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
11378 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11380 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
11381 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
11382 For example:
11384 @smallexample
11385 float a, b;
11386 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
11387   true ();
11388 else
11389   false ();
11390 @end smallexample
11392 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11393 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11394 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11395 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11397 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
11398 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11400 @smallexample
11401 v2sf a, b;
11402 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
11403   upper_halves_are_equal ();
11404 else
11405   upper_halves_are_unequal ();
11407 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
11408   lower_halves_are_equal ();
11409 else
11410   lower_halves_are_unequal ();
11411 @end smallexample
11413 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11414 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11415 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11416 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11418 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11420 @smallexample
11421 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11422 mov.ps @var{x},@var{c}
11423 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11424 @end smallexample
11426 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11427 of @code{movt.ps}.
11429 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11430 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11431 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11432 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11433 Comparison of two paired-single values
11434 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11435 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
11437 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11438 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
11439 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
11440 For example:
11442 @smallexample
11443 v2sf a, b;
11444 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
11445   one_is_true ();
11446 else
11447   both_are_false ();
11449 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
11450   both_are_true ();
11451 else
11452   one_is_false ();
11453 @end smallexample
11455 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11456 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11457 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11458 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11459 Comparison of four paired-single values
11460 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11461 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
11463 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
11464 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
11465 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
11466 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
11467 For example:
11469 @smallexample
11470 v2sf a, b, c, d;
11471 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
11472   some_are_true ();
11473 else
11474   all_are_false ();
11476 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
11477   all_are_true ();
11478 else
11479   some_are_false ();
11480 @end smallexample
11481 @end table
11483 @node picoChip Built-in Functions
11484 @subsection picoChip Built-in Functions
11486 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11487 picoChip instruction set.
11489 @table @code
11490 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11491 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11492 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
11493 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11494 @var{value}.
11496 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11497 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11498 @var{value}.
11500 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11501 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11502 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11503 and so on.
11505 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11506 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11507 storing the value 32767 if the result overflows.
11509 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11510 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11511 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11513 @item void __builtin_halt (void)
11514 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
11515 implementing assertions.
11517 @end table
11519 @node Other MIPS Built-in Functions
11520 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11522 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11524 @table @code
11525 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11526 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11527 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11528 when this function is available.
11529 @end table
11531 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11532 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11534 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11535 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11536 Interface Manual.  The interface is made available by including
11537 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11538 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11539 types.
11541 @smallexample
11542 vector unsigned char
11543 vector signed char
11544 vector bool char
11546 vector unsigned short
11547 vector signed short
11548 vector bool short
11549 vector pixel
11551 vector unsigned int
11552 vector signed int
11553 vector bool int
11554 vector float
11555 @end smallexample
11557 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11558 implemented.
11560 @smallexample
11561 vector unsigned long
11562 vector signed long
11563 vector double
11564 @end smallexample
11566 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11567 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11568 instructions.
11570 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11571 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11573 @itemize @bullet
11575 @item
11576 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11578 @item
11579 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11580 same type as the variable it is initializing.
11582 @item
11583 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11584 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11585 varies depending on the operating system, so a portable program should
11586 always specify the signedness.
11588 @item
11589 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11590 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
11591 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
11592 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
11593 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
11595 @item
11596 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11597 vector type.
11599 @item
11600 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11601 does not work:
11603 @smallexample
11604   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11605 @end smallexample
11607 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
11608 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11609 parentheses for this to work.
11610 @end itemize
11612 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
11613 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
11614 the aforementioned header file, but they are not supported and are
11615 subject to change without notice.
11617 The following interfaces are supported for the generic and specific
11618 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
11619 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
11620 generic names are shown here, although the specific operations can also
11621 be used.
11623 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
11624 integral values within the range required for that operation.
11626 @smallexample
11627 vector signed char vec_abs (vector signed char);
11628 vector signed short vec_abs (vector signed short);
11629 vector signed int vec_abs (vector signed int);
11630 vector float vec_abs (vector float);
11632 vector signed char vec_abss (vector signed char);
11633 vector signed short vec_abss (vector signed short);
11634 vector signed int vec_abss (vector signed int);
11636 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
11637 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
11638 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
11639 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
11640 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
11641 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
11642                               vector unsigned char);
11643 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
11644 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
11645 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
11646 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
11647                                vector unsigned short);
11648 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11649                                vector bool short);
11650 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11651                                vector unsigned short);
11652 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
11653 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
11654 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
11655 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
11656 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
11657 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
11658 vector float vec_add (vector float, vector float);
11660 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
11662 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
11663 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
11664 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
11665 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
11666 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
11667 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
11668                                  vector unsigned int);
11670 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
11671                                  vector signed short);
11672 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11673                                  vector bool short);
11674 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11675                                  vector signed short);
11676 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
11677                                    vector unsigned short);
11678 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11679                                    vector bool short);
11680 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11681                                    vector unsigned short);
11683 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
11684 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
11685 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
11686 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
11687                                   vector unsigned char);
11688 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11689                                   vector bool char);
11690 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11691                                   vector unsigned char);
11693 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11695 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
11696 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
11697 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
11698                                vector unsigned char);
11699 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
11700 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
11701 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
11702 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
11703                                 vector unsigned short);
11704 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11705                                 vector bool short);
11706 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11707                                 vector unsigned short);
11708 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
11709 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
11710 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
11711 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
11712 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
11713 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
11714 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
11715 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
11716 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
11718 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
11719 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
11720 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
11722 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
11723 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
11724 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
11725                                  vector unsigned int);
11727 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
11728                                  vector signed short);
11729 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11730                                  vector bool short);
11731 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11732                                  vector signed short);
11734 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
11735                                    vector unsigned short);
11736 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11737                                    vector bool short);
11738 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11739                                    vector unsigned short);
11741 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
11742 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
11743 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
11745 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
11746                                   vector unsigned char);
11747 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11748                                   vector bool char);
11749 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11750                                   vector unsigned char);
11752 vector float vec_and (vector float, vector float);
11753 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
11754 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
11755 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
11756 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
11757 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
11758 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
11759 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
11760 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
11761 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
11762 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
11763 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
11764 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
11765 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
11766 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
11767                                vector unsigned short);
11768 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11769                                vector bool short);
11770 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11771                                vector unsigned short);
11772 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
11773 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
11774 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
11775 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
11776 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
11777 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
11778 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
11779                               vector unsigned char);
11781 vector float vec_andc (vector float, vector float);
11782 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
11783 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
11784 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
11785 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
11786 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
11787 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
11788 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
11789 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
11790 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11791 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
11792 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
11793 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
11794 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
11795 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
11796                                 vector unsigned short);
11797 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11798                                 vector bool short);
11799 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11800                                 vector unsigned short);
11801 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
11802 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
11803 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
11804 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
11805 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
11806 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
11807 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
11808                                vector unsigned char);
11810 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
11811                               vector unsigned char);
11812 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
11813 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
11814                                vector unsigned short);
11815 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
11816 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
11817 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
11819 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
11821 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
11822                                 vector unsigned int);
11824 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
11825                                 vector signed short);
11827 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
11828                                   vector unsigned short);
11830 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
11832 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
11833                                  vector unsigned char);
11835 vector float vec_copysign (vector float);
11837 vector float vec_ceil (vector float);
11839 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
11841 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
11842 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11843 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
11844 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
11845                              vector unsigned short);
11846 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
11847 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11848 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
11850 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
11852 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
11853 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11855 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
11856                                 vector signed short);
11857 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
11858                                 vector unsigned short);
11860 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
11861 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
11862                                vector unsigned char);
11864 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
11866 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11867 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
11868 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
11869                              vector unsigned short);
11870 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
11871 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11872 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
11873 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
11875 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
11877 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
11879 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11881 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
11882                                 vector signed short);
11884 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
11885                                 vector unsigned short);
11887 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
11889 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
11890                                vector unsigned char);
11892 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
11894 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11895 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
11896 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
11897                              vector unsigned short);
11898 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
11899 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11900 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
11901 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
11903 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
11904 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
11906 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
11908 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
11910 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
11912 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
11914 void vec_dss (const int);
11916 void vec_dssall (void);
11918 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
11919 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
11920 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
11921 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
11922 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
11923 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
11924 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
11925 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
11926 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
11927 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
11928 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
11929 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
11930 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
11931 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
11932 void vec_dst (const short *, int, const int);
11933 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
11934 void vec_dst (const int *, int, const int);
11935 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
11936 void vec_dst (const long *, int, const int);
11937 void vec_dst (const float *, int, const int);
11939 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
11940 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
11941 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
11942 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
11943 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
11944 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
11945 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
11946 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
11947 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
11948 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
11949 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
11950 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
11951 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
11952 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
11953 void vec_dstst (const short *, int, const int);
11954 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
11955 void vec_dstst (const int *, int, const int);
11956 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
11957 void vec_dstst (const long *, int, const int);
11958 void vec_dstst (const float *, int, const int);
11960 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
11961 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
11962 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
11963 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
11964 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
11965 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
11966 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
11967 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
11968 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
11969 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
11970 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
11971 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
11972 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
11973 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
11974 void vec_dststt (const short *, int, const int);
11975 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
11976 void vec_dststt (const int *, int, const int);
11977 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
11978 void vec_dststt (const long *, int, const int);
11979 void vec_dststt (const float *, int, const int);
11981 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
11982 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
11983 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
11984 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
11985 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
11986 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
11987 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
11988 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
11989 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
11990 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
11991 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
11992 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
11993 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
11994 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
11995 void vec_dstt (const short *, int, const int);
11996 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
11997 void vec_dstt (const int *, int, const int);
11998 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
11999 void vec_dstt (const long *, int, const int);
12000 void vec_dstt (const float *, int, const int);
12002 vector float vec_expte (vector float);
12004 vector float vec_floor (vector float);
12006 vector float vec_ld (int, const vector float *);
12007 vector float vec_ld (int, const float *);
12008 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
12009 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
12010 vector signed int vec_ld (int, const int *);
12011 vector signed int vec_ld (int, const long *);
12012 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
12013 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
12014 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
12015 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
12016 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
12017 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
12018 vector signed short vec_ld (int, const short *);
12019 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
12020 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
12021 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
12022 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
12023 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
12024 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
12025 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
12027 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
12028 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
12029 vector signed short vec_lde (int, const short *);
12030 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
12031 vector float vec_lde (int, const float *);
12032 vector signed int vec_lde (int, const int *);
12033 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
12034 vector signed int vec_lde (int, const long *);
12035 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
12037 vector float vec_lvewx (int, float *);
12038 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
12039 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
12040 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
12041 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
12043 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
12044 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
12046 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
12047 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
12049 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
12050 vector float vec_ldl (int, const float *);
12051 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
12052 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
12053 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
12054 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
12055 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
12056 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
12057 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
12058 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
12059 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
12060 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
12061 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
12062 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
12063 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
12064 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
12065 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
12066 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
12067 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
12068 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
12070 vector float vec_loge (vector float);
12072 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
12073 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
12074 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
12075 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
12076 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
12077 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
12078 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
12079 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
12080 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
12082 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
12083 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
12084 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
12085 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
12086 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
12087 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
12088 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
12089 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
12090 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
12092 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
12094 vector signed short vec_madds (vector signed short,
12095                                vector signed short,
12096                                vector signed short);
12098 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
12099 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
12100 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
12101                               vector unsigned char);
12102 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
12103 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
12104 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
12105 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
12106                                vector unsigned short);
12107 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12108                                vector bool short);
12109 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12110                                vector unsigned short);
12111 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
12112 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
12113 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
12114 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
12115 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
12116 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
12117 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
12118 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
12119 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
12120 vector float vec_max (vector float, vector float);
12122 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
12124 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
12125 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
12126 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
12128 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
12129 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
12130 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
12131                                 vector unsigned int);
12133 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
12134 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
12135 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
12136                                 vector signed short);
12138 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
12139                                   vector unsigned short);
12140 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12141                                   vector bool short);
12142 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12143                                   vector unsigned short);
12145 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
12146 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
12147 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
12149 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
12150                                  vector unsigned char);
12151 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12152                                  vector bool char);
12153 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12154                                  vector unsigned char);
12156 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
12157 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
12158 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
12159                                  vector unsigned char);
12160 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
12161 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
12162 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
12163                                 vector signed short);
12164 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
12165                                   vector unsigned short);
12166 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
12167 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
12168 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
12169 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
12170                                 vector unsigned int);
12172 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
12173 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
12174 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
12175 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
12176                                 vector unsigned int);
12178 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
12179 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
12180                                 vector signed short);
12181 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
12182                                   vector unsigned short);
12183 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
12185 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
12186 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
12187 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
12188                                  vector unsigned char);
12190 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
12191 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
12192 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
12193                                  vector unsigned char);
12194 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
12195 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
12196 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
12197                                 vector signed short);
12198 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
12199                                   vector unsigned short);
12200 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
12201 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
12202 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
12203 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
12204                                 vector unsigned int);
12206 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
12207 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
12208 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
12209                                 vector unsigned int);
12210 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
12212 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
12213 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
12214                                 vector signed short);
12215 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
12216                                   vector unsigned short);
12217 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
12219 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
12220 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
12221 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
12222                                  vector unsigned char);
12224 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
12226 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
12227 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
12228 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
12229                               vector unsigned char);
12230 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
12231 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
12232 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
12233 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
12234                                vector unsigned short);
12235 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12236                                vector bool short);
12237 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12238                                vector unsigned short);
12239 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
12240 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
12241 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
12242 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
12243 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
12244 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
12245 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
12246 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
12247 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
12248 vector float vec_min (vector float, vector float);
12250 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
12252 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
12253 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
12254 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
12256 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
12257 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
12258 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
12259                                 vector unsigned int);
12261 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
12262 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
12263 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
12264                                 vector signed short);
12266 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
12267                                   vector unsigned short);
12268 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12269                                   vector bool short);
12270 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12271                                   vector unsigned short);
12273 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
12274 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
12275 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
12277 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
12278                                  vector unsigned char);
12279 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12280                                  vector bool char);
12281 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12282                                  vector unsigned char);
12284 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12285                                vector signed short,
12286                                vector signed short);
12287 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12288                                vector unsigned short,
12289                                vector unsigned short);
12290 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
12291                                vector signed short,
12292                                vector signed short);
12293 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
12294                                  vector unsigned short,
12295                                  vector unsigned short);
12297 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
12298                                 vector signed short,
12299                                 vector signed short);
12301 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
12302                               vector unsigned char,
12303                               vector unsigned int);
12304 vector signed int vec_msum (vector signed char,
12305                             vector unsigned char,
12306                             vector signed int);
12307 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
12308                               vector unsigned short,
12309                               vector unsigned int);
12310 vector signed int vec_msum (vector signed short,
12311                             vector signed short,
12312                             vector signed int);
12314 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
12315                                 vector signed short,
12316                                 vector signed int);
12318 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
12319                                   vector unsigned short,
12320                                   vector unsigned int);
12322 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
12323                                 vector unsigned char,
12324                                 vector signed int);
12326 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
12327                                   vector unsigned char,
12328                                   vector unsigned int);
12330 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
12331                                vector unsigned short,
12332                                vector unsigned int);
12333 vector signed int vec_msums (vector signed short,
12334                              vector signed short,
12335                              vector signed int);
12337 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
12338                                 vector signed short,
12339                                 vector signed int);
12341 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
12342                                   vector unsigned short,
12343                                   vector unsigned int);
12345 void vec_mtvscr (vector signed int);
12346 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
12347 void vec_mtvscr (vector bool int);
12348 void vec_mtvscr (vector signed short);
12349 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
12350 void vec_mtvscr (vector bool short);
12351 void vec_mtvscr (vector pixel);
12352 void vec_mtvscr (vector signed char);
12353 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
12354 void vec_mtvscr (vector bool char);
12356 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
12357                                 vector unsigned char);
12358 vector signed short vec_mule (vector signed char,
12359                               vector signed char);
12360 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
12361                               vector unsigned short);
12362 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
12364 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
12365                                vector signed short);
12367 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
12368                                  vector unsigned short);
12370 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
12371                                  vector signed char);
12373 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
12374                                   vector unsigned char);
12376 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
12377                                 vector unsigned char);
12378 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
12379 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
12380                               vector unsigned short);
12381 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
12383 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
12384                                vector signed short);
12386 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
12387                                  vector unsigned short);
12389 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
12390                                  vector signed char);
12392 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
12393                                    vector unsigned char);
12395 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
12397 vector float vec_nor (vector float, vector float);
12398 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
12399 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12400 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
12401 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
12402 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
12403                                vector unsigned short);
12404 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
12405 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
12406 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
12407                               vector unsigned char);
12408 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
12410 vector float vec_or (vector float, vector float);
12411 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
12412 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
12413 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
12414 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
12415 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
12416 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
12417 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
12418 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
12419 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
12420 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
12421 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
12422 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
12423 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
12424 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
12425 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
12426 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
12427                               vector unsigned short);
12428 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
12429 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
12430 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
12431 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
12432 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
12433 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
12434 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
12435                              vector unsigned char);
12437 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
12438 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
12439                                vector unsigned short);
12440 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
12441 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
12442 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
12443                                 vector unsigned int);
12444 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
12446 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
12447 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
12448 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
12449                                    vector unsigned int);
12451 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
12452 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
12453                                 vector signed short);
12454 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
12455                                   vector unsigned short);
12457 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
12459 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
12460                                 vector unsigned short);
12461 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
12462 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
12463                                  vector unsigned int);
12464 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
12466 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
12468 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
12469                                    vector unsigned int);
12471 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
12472                                 vector signed short);
12474 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
12475                                   vector unsigned short);
12477 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
12478                                  vector unsigned short);
12479 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12480                                  vector signed short);
12481 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12482                                   vector unsigned int);
12483 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12485 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12486                                    vector signed int);
12488 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12489                                   vector signed short);
12491 vector float vec_perm (vector float,
12492                        vector float,
12493                        vector unsigned char);
12494 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12495                             vector signed int,
12496                             vector unsigned char);
12497 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12498                               vector unsigned int,
12499                               vector unsigned char);
12500 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12501                           vector bool int,
12502                           vector unsigned char);
12503 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12504                               vector signed short,
12505                               vector unsigned char);
12506 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12507                                 vector unsigned short,
12508                                 vector unsigned char);
12509 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12510                             vector bool short,
12511                             vector unsigned char);
12512 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12513                        vector pixel,
12514                        vector unsigned char);
12515 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12516                              vector signed char,
12517                              vector unsigned char);
12518 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12519                                vector unsigned char,
12520                                vector unsigned char);
12521 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12522                            vector bool char,
12523                            vector unsigned char);
12525 vector float vec_re (vector float);
12527 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12528                            vector unsigned char);
12529 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12530                              vector unsigned char);
12531 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12532 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12533                               vector unsigned short);
12534 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12535 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12537 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12538 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12540 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12541                               vector unsigned short);
12542 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12543                                 vector unsigned short);
12545 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12546 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12547                                vector unsigned char);
12549 vector float vec_round (vector float);
12551 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12553 vector float vec_rsqrt (vector float);
12555 vector float vec_rsqrte (vector float);
12557 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12558 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12559 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12560                            vector signed int,
12561                            vector bool int);
12562 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12563                            vector signed int,
12564                            vector unsigned int);
12565 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12566                              vector unsigned int,
12567                              vector bool int);
12568 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12569                              vector unsigned int,
12570                              vector unsigned int);
12571 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12572                          vector bool int,
12573                          vector bool int);
12574 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12575                          vector bool int,
12576                          vector unsigned int);
12577 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12578                              vector signed short,
12579                              vector bool short);
12580 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12581                              vector signed short,
12582                              vector unsigned short);
12583 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12584                                vector unsigned short,
12585                                vector bool short);
12586 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12587                                vector unsigned short,
12588                                vector unsigned short);
12589 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12590                            vector bool short,
12591                            vector bool short);
12592 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12593                            vector bool short,
12594                            vector unsigned short);
12595 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12596                             vector signed char,
12597                             vector bool char);
12598 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12599                             vector signed char,
12600                             vector unsigned char);
12601 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12602                               vector unsigned char,
12603                               vector bool char);
12604 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12605                               vector unsigned char,
12606                               vector unsigned char);
12607 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12608                           vector bool char,
12609                           vector bool char);
12610 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12611                           vector bool char,
12612                           vector unsigned char);
12614 vector signed char vec_sl (vector signed char,
12615                            vector unsigned char);
12616 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
12617                              vector unsigned char);
12618 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
12619 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
12620                               vector unsigned short);
12621 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
12622 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12624 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
12625 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12627 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
12628                               vector unsigned short);
12629 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
12630                                 vector unsigned short);
12632 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
12633 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
12634                                vector unsigned char);
12636 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
12637 vector signed int vec_sld (vector signed int,
12638                            vector signed int,
12639                            const int);
12640 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
12641                              vector unsigned int,
12642                              const int);
12643 vector bool int vec_sld (vector bool int,
12644                          vector bool int,
12645                          const int);
12646 vector signed short vec_sld (vector signed short,
12647                              vector signed short,
12648                              const int);
12649 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
12650                                vector unsigned short,
12651                                const int);
12652 vector bool short vec_sld (vector bool short,
12653                            vector bool short,
12654                            const int);
12655 vector pixel vec_sld (vector pixel,
12656                       vector pixel,
12657                       const int);
12658 vector signed char vec_sld (vector signed char,
12659                             vector signed char,
12660                             const int);
12661 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
12662                               vector unsigned char,
12663                               const int);
12664 vector bool char vec_sld (vector bool char,
12665                           vector bool char,
12666                           const int);
12668 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12669                            vector unsigned int);
12670 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12671                            vector unsigned short);
12672 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12673                            vector unsigned char);
12674 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12675                              vector unsigned int);
12676 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12677                              vector unsigned short);
12678 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12679                              vector unsigned char);
12680 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12681                          vector unsigned int);
12682 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12683                          vector unsigned short);
12684 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12685                          vector unsigned char);
12686 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12687                              vector unsigned int);
12688 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12689                              vector unsigned short);
12690 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12691                              vector unsigned char);
12692 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12693                                vector unsigned int);
12694 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12695                                vector unsigned short);
12696 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12697                                vector unsigned char);
12698 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
12699 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
12700 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
12701 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
12702 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
12703 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
12704 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
12705 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
12706 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
12707 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12708                               vector unsigned int);
12709 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12710                               vector unsigned short);
12711 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12712                               vector unsigned char);
12713 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
12714 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
12715 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
12717 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
12718 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
12719 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
12720 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
12721 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
12722 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
12723 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
12724 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
12725 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12726                                vector signed char);
12727 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12728                                vector unsigned char);
12729 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
12730 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
12731 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
12732 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
12733 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
12734 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
12735                               vector unsigned char);
12737 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
12738 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
12739 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
12740 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
12741 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
12742 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
12743 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
12744 vector float vec_splat (vector float, const int);
12745 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
12746 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
12747 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
12749 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
12750 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
12751 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
12752 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
12754 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
12755 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
12756 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
12757 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
12759 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
12760 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
12761 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
12763 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
12765 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
12767 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
12769 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
12771 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
12773 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
12775 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
12776 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
12777                              vector unsigned char);
12778 vector signed short vec_sr (vector signed short,
12779                             vector unsigned short);
12780 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
12781                               vector unsigned short);
12782 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
12783 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
12785 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
12786 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12788 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
12789                               vector unsigned short);
12790 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
12791                                 vector unsigned short);
12793 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
12794 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
12795                                vector unsigned char);
12797 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
12798 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
12799                               vector unsigned char);
12800 vector signed short vec_sra (vector signed short,
12801                              vector unsigned short);
12802 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
12803                                vector unsigned short);
12804 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
12805 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
12807 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
12808 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
12809                                vector unsigned int);
12811 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
12812                                vector unsigned short);
12813 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
12814                                  vector unsigned short);
12816 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
12817 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
12818                                 vector unsigned char);
12820 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
12821 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
12822 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
12823 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12824 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
12825                              vector unsigned short);
12826 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
12827 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
12828 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
12829 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
12830 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
12831 vector signed short vec_srl (vector signed short,
12832                              vector unsigned short);
12833 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
12834 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12835                                vector unsigned int);
12836 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12837                                vector unsigned short);
12838 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12839                                vector unsigned char);
12840 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
12841 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
12842 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
12843 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
12844 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
12845 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
12846 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
12847 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
12848 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
12849 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12850                               vector unsigned int);
12851 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12852                               vector unsigned short);
12853 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12854                               vector unsigned char);
12855 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
12856 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
12857 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
12859 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
12860 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
12861 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
12862 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
12863 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
12864 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
12865 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
12866 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
12867 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12868                                vector signed char);
12869 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12870                                vector unsigned char);
12871 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
12872 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
12873 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
12874 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
12875 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
12876 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
12877                               vector unsigned char);
12879 void vec_st (vector float, int, vector float *);
12880 void vec_st (vector float, int, float *);
12881 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
12882 void vec_st (vector signed int, int, int *);
12883 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12884 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12885 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
12886 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
12887 void vec_st (vector bool int, int, int *);
12888 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
12889 void vec_st (vector signed short, int, short *);
12890 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12891 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12892 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
12893 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
12894 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
12895 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
12896 void vec_st (vector pixel, int, short *);
12897 void vec_st (vector bool short, int, short *);
12898 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
12899 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
12900 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12901 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12902 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
12903 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
12904 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
12906 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
12907 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12908 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
12909 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
12910 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
12911 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12912 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
12913 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
12914 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
12915 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
12916 void vec_ste (vector float, int, float *);
12917 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
12918 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12919 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
12920 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
12922 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
12923 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
12924 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12925 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
12926 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
12928 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
12929 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12930 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
12931 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
12932 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
12933 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
12935 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
12936 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12937 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
12938 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
12940 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
12941 void vec_stl (vector float, int, float *);
12942 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
12943 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
12944 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12945 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12946 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
12947 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
12948 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
12949 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
12950 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
12951 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12952 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12953 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
12954 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
12955 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
12956 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
12957 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
12958 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
12959 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
12960 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
12961 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12962 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12963 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
12964 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
12965 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
12967 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
12968 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
12969 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
12970 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
12971 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
12972 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
12973                               vector unsigned char);
12974 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
12975 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
12976 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
12977 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
12978                                vector unsigned short);
12979 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12980                                vector bool short);
12981 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12982                                vector unsigned short);
12983 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
12984 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
12985 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
12986 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
12987 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
12988 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
12989 vector float vec_sub (vector float, vector float);
12991 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
12993 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
12994 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
12995 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
12996 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
12997 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
12998 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
12999                                  vector unsigned int);
13001 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
13002                                  vector signed short);
13003 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13004                                  vector bool short);
13005 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13006                                  vector signed short);
13007 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
13008                                    vector unsigned short);
13009 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13010                                    vector bool short);
13011 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13012                                    vector unsigned short);
13014 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
13015 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
13016 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
13017 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
13018                                   vector unsigned char);
13019 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13020                                   vector bool char);
13021 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13022                                   vector unsigned char);
13024 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13026 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
13027 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
13028 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
13029                                vector unsigned char);
13030 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
13031 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
13032 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
13033 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
13034                                 vector unsigned short);
13035 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13036                                 vector bool short);
13037 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13038                                 vector unsigned short);
13039 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
13040 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
13041 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
13042 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
13043 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
13044 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
13045 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
13046 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
13047 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
13049 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
13050 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
13051 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
13053 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
13054 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
13055 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
13056                                  vector unsigned int);
13058 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
13059                                  vector signed short);
13060 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13061                                  vector bool short);
13062 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13063                                  vector signed short);
13065 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
13066                                    vector unsigned short);
13067 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13068                                    vector bool short);
13069 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13070                                    vector unsigned short);
13072 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
13073 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
13074 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
13076 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
13077                                   vector unsigned char);
13078 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13079                                   vector bool char);
13080 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13081                                   vector unsigned char);
13083 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
13084                                vector unsigned int);
13085 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
13086 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
13088 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
13090 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
13092 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
13093                                   vector unsigned int);
13095 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
13097 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
13099 vector float vec_trunc (vector float);
13101 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
13102 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
13103 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
13104 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
13105 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
13107 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
13108 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
13110 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
13112 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
13113 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
13115 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
13116 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
13117 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
13118 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
13119 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
13121 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
13123 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
13124 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
13126 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
13127 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
13129 vector float vec_xor (vector float, vector float);
13130 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
13131 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
13132 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
13133 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
13134 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
13135 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
13136 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
13137 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
13138 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13139 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
13140 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
13141 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
13142 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
13143 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
13144                                vector unsigned short);
13145 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13146                                vector bool short);
13147 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13148                                vector unsigned short);
13149 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
13150 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
13151 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
13152 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
13153 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
13154 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
13155 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
13156                               vector unsigned char);
13158 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
13159 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
13160 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13161 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13162 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
13163 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13164 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
13165 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
13166 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
13167 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13168 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13169 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
13170 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13171 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
13172 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
13173 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
13174 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
13175 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13176 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13177 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
13178 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13179 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
13180 int vec_all_eq (vector float, vector float);
13182 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13183 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13184 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13185 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
13186 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
13187 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
13188 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13189 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13190 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13191 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
13192 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
13193 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
13194 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13195 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13196 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13197 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
13198 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
13199 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
13200 int vec_all_ge (vector float, vector float);
13202 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13203 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13204 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13205 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
13206 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
13207 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
13208 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13209 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13210 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13211 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
13212 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
13213 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
13214 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13215 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13216 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13217 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
13218 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
13219 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
13220 int vec_all_gt (vector float, vector float);
13222 int vec_all_in (vector float, vector float);
13224 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
13225 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
13226 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13227 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
13228 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
13229 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
13230 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
13231 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
13232 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13233 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
13234 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
13235 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
13236 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
13237 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
13238 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13239 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
13240 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
13241 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
13242 int vec_all_le (vector float, vector float);
13244 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13245 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13246 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13247 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
13248 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
13249 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
13250 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13251 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13252 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13253 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
13254 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
13255 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
13256 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13257 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13258 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13259 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
13260 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
13261 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
13262 int vec_all_lt (vector float, vector float);
13264 int vec_all_nan (vector float);
13266 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
13267 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
13268 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13269 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13270 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
13271 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13272 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
13273 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
13274 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
13275 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13276 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13277 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
13278 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13279 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
13280 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
13281 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
13282 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
13283 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13284 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13285 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
13286 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13287 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
13288 int vec_all_ne (vector float, vector float);
13290 int vec_all_nge (vector float, vector float);
13292 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
13294 int vec_all_nle (vector float, vector float);
13296 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
13298 int vec_all_numeric (vector float);
13300 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
13301 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
13302 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13303 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13304 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
13305 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13306 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
13307 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
13308 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
13309 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13310 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13311 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
13312 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13313 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
13314 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
13315 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
13316 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
13317 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13318 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13319 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
13320 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13321 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
13322 int vec_any_eq (vector float, vector float);
13324 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
13325 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13326 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13327 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
13328 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13329 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
13330 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13331 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13332 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
13333 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
13334 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13335 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
13336 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
13337 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13338 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13339 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
13340 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13341 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
13342 int vec_any_ge (vector float, vector float);
13344 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13345 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13346 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13347 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
13348 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
13349 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
13350 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13351 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13352 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13353 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
13354 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
13355 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
13356 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13357 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13358 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13359 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
13360 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
13361 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
13362 int vec_any_gt (vector float, vector float);
13364 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
13365 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
13366 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13367 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
13368 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
13369 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
13370 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
13371 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
13372 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13373 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
13374 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
13375 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
13376 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
13377 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
13378 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13379 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
13380 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
13381 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
13382 int vec_any_le (vector float, vector float);
13384 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13385 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13386 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13387 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
13388 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
13389 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
13390 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13391 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13392 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13393 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
13394 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
13395 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
13396 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13397 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13398 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13399 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
13400 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
13401 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
13402 int vec_any_lt (vector float, vector float);
13404 int vec_any_nan (vector float);
13406 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
13407 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
13408 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13409 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13410 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
13411 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13412 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
13413 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
13414 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
13415 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13416 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13417 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
13418 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13419 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
13420 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
13421 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
13422 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
13423 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13424 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13425 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
13426 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13427 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
13428 int vec_any_ne (vector float, vector float);
13430 int vec_any_nge (vector float, vector float);
13432 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
13434 int vec_any_nle (vector float, vector float);
13436 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
13438 int vec_any_numeric (vector float);
13440 int vec_any_out (vector float, vector float);
13441 @end smallexample
13443 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
13444 additional functions are available:
13446 @smallexample
13447 vector double vec_abs (vector double);
13448 vector double vec_add (vector double, vector double);
13449 vector double vec_and (vector double, vector double);
13450 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
13451 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
13452 vector double vec_andc (vector double, vector double);
13453 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
13454 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
13455 vector double vec_ceil (vector double);
13456 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
13457 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
13458 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
13459 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
13460 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
13461 vector float vec_div (vector float, vector float);
13462 vector double vec_div (vector double, vector double);
13463 vector double vec_floor (vector double);
13464 vector double vec_ld (int, const vector double *);
13465 vector double vec_ld (int, const double *);
13466 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
13467 vector double vec_ldl (int, const double *);
13468 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
13469 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
13470 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
13471 vector double vec_max (vector double, vector double);
13472 vector double vec_min (vector double, vector double);
13473 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
13474 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
13475 vector float vec_mul (vector float, vector float);
13476 vector double vec_mul (vector double, vector double);
13477 vector float vec_nearbyint (vector float);
13478 vector double vec_nearbyint (vector double);
13479 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13480 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13481 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13482 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13483 vector double vec_or (vector double, vector double);
13484 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13485 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13486 vector double vec_perm (vector double,
13487                         vector double,
13488                         vector unsigned char);
13489 vector double vec_rint (vector double);
13490 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13491 vector double vec_rsqrt (vector double);
13492 vector double vec_rsqrte (vector double);
13493 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13494 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13495 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13496 vector float vec_sqrt (vector float);
13497 vector double vec_sqrt (vector double);
13498 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13499 void vec_st (vector double, int, double *);
13500 vector double vec_trunc (vector double);
13501 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13502 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13503 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13504 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13505 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13506 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13507 int vec_all_le (vector double, vector double);
13508 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13509 int vec_all_nan (vector double);
13510 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13511 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13512 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13513 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13514 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13515 int vec_all_numeric (vector double);
13516 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13517 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13518 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13519 int vec_any_le (vector double, vector double);
13520 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13521 int vec_any_nan (vector double);
13522 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13523 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13524 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13525 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13526 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13527 int vec_any_numeric (vector double);
13529 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13530 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13531 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13532 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13533 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13534 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13535 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13536 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13537 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13538 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13539 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13540 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13541 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13542 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13543 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13544 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13545 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13546 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13547 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13548 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13549 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13550 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13552 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13553 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13554 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13555 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13556 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13557 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13558 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13559 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13560 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13561 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13562 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13563 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13564 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13565 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13566 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13567 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13568 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13569 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13570 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13571 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13572 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13573 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13574 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13575 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13576 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13577 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13578 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13579 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13580 @end smallexample
13582 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} builtins will always
13583 generate the Altivec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
13584 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
13585 @samp{vec_vsx_st} builtins will always generate the VSX @samp{LXVD2X},
13586 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
13588 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
13589 @smallexample
13590 float __builtin_recipdivf (float, float);
13591 float __builtin_rsqrtf (float);
13592 double __builtin_recipdiv (double, double);
13593 double __builtin_rsqrt (double);
13594 long __builtin_bpermd (long, long);
13595 @end smallexample
13597 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
13598 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
13599 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
13600 estimate instructions.
13602 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
13603 functions generate multiple instructions to implement division using
13604 the reciprocal estimate instructions.
13606 @node RX Built-in Functions
13607 @subsection RX Built-in Functions
13608 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
13609 the C programming language via the use of built-in functions.  The
13610 following functions are supported:
13612 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
13613 Generates the @code{brk} machine instruction.
13614 @end deftypefn
13616 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
13617 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
13618 bit in the processor status word.
13619 @end deftypefn
13621 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
13622 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
13623 with the specified value.
13624 @end deftypefn
13626 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
13627 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
13628 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13629 accumulator.
13630 @end deftypefn
13632 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
13633 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
13634 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13635 accumulator.
13636 @end deftypefn
13638 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
13639 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
13640 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13641 accumulator.
13642 @end deftypefn
13644 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
13645 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
13646 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13647 accumulator.
13648 @end deftypefn
13650 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
13651 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
13652 32-bits of the accumulator.
13653 @end deftypefn
13655 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
13656 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
13657 32-bits of the accumulator.
13658 @end deftypefn
13660 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
13661 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
13662 register specified in its argument and returns its value.
13663 @end deftypefn
13665 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
13666 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
13667 32-bits of the accumulator.
13668 @end deftypefn
13670 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
13671 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
13672 32-bits of the accumulator.
13673 @end deftypefn
13675 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
13676 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
13677 register number @code{reg} to @code{val}.
13678 @end deftypefn
13680 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
13681 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
13682 priority level.
13683 @end deftypefn
13685 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
13686 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
13687 according to the specified mode.
13688 @end deftypefn
13690 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
13691 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
13692 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
13693 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
13694 @end deftypefn
13696 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
13697 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
13698 repeated multiply and accumulate sequence.
13699 @end deftypefn
13701 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
13702 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
13703 floating point argument rounded according to the current rounding mode
13704 set in the floating point status word register.
13705 @end deftypefn
13707 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
13708 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
13709 saturated value of the argument.
13710 @end deftypefn
13712 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
13713 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
13714 bit in the processor status word.
13715 @end deftypefn
13717 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
13718 Generates the @code{wait} machine instruction.
13719 @end deftypefn
13721 @node SPARC VIS Built-in Functions
13722 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
13724 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
13725 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
13726 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
13727 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
13729 @smallexample
13730 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
13731 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13732 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13733 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
13734 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13735 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
13737 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
13738 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
13740 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
13741 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
13742 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
13743 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
13744 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
13745 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
13747 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
13749 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
13750 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
13751 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
13752 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
13753 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
13754 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
13755 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
13757 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
13758 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
13759 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
13760 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
13762 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
13764 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
13765 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
13766 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
13767 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
13768 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
13769 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
13771 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
13772 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
13773 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
13774 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
13775 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
13776 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
13777 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
13778 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
13780 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
13781 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
13782 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
13783 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
13784 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
13785 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
13786 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
13787 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
13789 long __builtin_vis_array8 (long, long);
13790 long __builtin_vis_array16 (long, long);
13791 long __builtin_vis_array32 (long, long);
13792 @end smallexample
13794 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
13795 functions also become available:
13797 @smallexample
13798 long __builtin_vis_bmask (long, long);
13799 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
13800 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
13801 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
13802 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
13804 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
13805 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
13806 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
13807 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
13808 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
13809 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
13810 @end smallexample
13812 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
13813 functions also become available:
13815 @smallexample
13816 void __builtin_vis_cmask8 (long);
13817 void __builtin_vis_cmask16 (long);
13818 void __builtin_vis_cmask32 (long);
13820 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
13822 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
13823 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
13824 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
13825 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
13826 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
13827 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
13828 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
13829 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
13831 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
13833 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
13835 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
13836 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
13838 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
13839 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
13840 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
13841 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
13842 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
13843 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
13844 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
13845 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
13847 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
13848 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
13849 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
13850 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
13852 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
13853 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
13854 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
13855 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
13856 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
13857 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
13859 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
13860 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
13861 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
13862 @end smallexample
13864 @node SPU Built-in Functions
13865 @subsection SPU Built-in Functions
13867 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
13868 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
13869 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
13870 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
13871 implementation differs in several ways.
13873 @itemize @bullet
13875 @item
13876 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
13877 not supported.
13879 @item
13880 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
13881 same type as the variable it is initializing.
13883 @item
13884 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
13885 vector type is the default signedness of the base type.  The default
13886 varies depending on the operating system, so a portable program should
13887 always specify the signedness.
13889 @item
13890 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
13891 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
13892 undefined.
13894 @item
13895 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
13896 vector type.
13898 @item
13899 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
13900 does not work:
13902 @smallexample
13903   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
13904 @end smallexample
13906 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
13907 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
13908 parentheses for this to work.
13910 @item
13911 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
13913 @end itemize
13915 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
13916 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
13917 implement the required functionality, but these are not supported and
13918 are subject to change without notice.
13920 @node TI C6X Built-in Functions
13921 @subsection TI C6X Built-in Functions
13923 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
13924 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
13925 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
13926 to C6X instructions.
13928 @smallexample
13930 int _sadd (int, int)
13931 int _ssub (int, int)
13932 int _sadd2 (int, int)
13933 int _ssub2 (int, int)
13934 long long _mpy2 (int, int)
13935 long long _smpy2 (int, int)
13936 int _add4 (int, int)
13937 int _sub4 (int, int)
13938 int _saddu4 (int, int)
13940 int _smpy (int, int)
13941 int _smpyh (int, int)
13942 int _smpyhl (int, int)
13943 int _smpylh (int, int)
13945 int _sshl (int, int)
13946 int _subc (int, int)
13948 int _avg2 (int, int)
13949 int _avgu4 (int, int)
13951 int _clrr (int, int)
13952 int _extr (int, int)
13953 int _extru (int, int)
13954 int _abs (int)
13955 int _abs2 (int)
13957 @end smallexample
13959 @node TILE-Gx Built-in Functions
13960 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
13962 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
13963 processor.  The intrinsics are of the form:
13965 @smallexample
13967 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
13969 @end smallexample
13971 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
13972 for the complete list of instructions.
13974 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
13975 The intrinsics are:
13977 @smallexample
13979 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
13980 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
13981 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
13982 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
13983 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
13984 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
13985 void __tile_idn_send (unsigned long long)
13986 void __tile_udn_send (unsigned long long)
13988 @end smallexample
13990 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
13991 guarantee that no network operatons before it will be reordered with
13992 those after it.
13994 @node TILEPro Built-in Functions
13995 @subsection TILEPro Built-in Functions
13997 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
13998 processor.  The intrinsics are of the form:
14000 @smallexample
14002 unsigned __insn_@var{op} (...)
14004 @end smallexample
14006 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
14007 for the complete list of instructions.
14009 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
14010 The intrinsics are:
14012 @smallexample
14014 unsigned __tile_idn0_receive (void)
14015 unsigned __tile_idn1_receive (void)
14016 unsigned __tile_sn_receive (void)
14017 unsigned __tile_udn0_receive (void)
14018 unsigned __tile_udn1_receive (void)
14019 unsigned __tile_udn2_receive (void)
14020 unsigned __tile_udn3_receive (void)
14021 void __tile_idn_send (unsigned)
14022 void __tile_sn_send (unsigned)
14023 void __tile_udn_send (unsigned)
14025 @end smallexample
14027 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
14028 guarantee that no network operatons before it will be reordered with
14029 those after it.
14031 @node Target Format Checks
14032 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
14034 For some target machines, GCC supports additional options to the
14035 format attribute
14036 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
14038 @menu
14039 * Solaris Format Checks::
14040 * Darwin Format Checks::
14041 @end menu
14043 @node Solaris Format Checks
14044 @subsection Solaris Format Checks
14046 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
14047 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
14048 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
14049 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
14051 @node Darwin Format Checks
14052 @subsection Darwin Format Checks
14054 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
14055 attribute context.  Declarations made with such attribution will be parsed for correct syntax
14056 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
14057 and will not be carried out by this version of the compiler.
14059 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
14060 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
14061 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
14062 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
14063 associated functions.
14065 @node Pragmas
14066 @section Pragmas Accepted by GCC
14067 @cindex pragmas
14068 @cindex @code{#pragma}
14070 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
14071 code originally written for other compilers.  Note that in general
14072 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
14073 for further explanation.
14075 @menu
14076 * ARM Pragmas::
14077 * M32C Pragmas::
14078 * MeP Pragmas::
14079 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
14080 * Darwin Pragmas::
14081 * Solaris Pragmas::
14082 * Symbol-Renaming Pragmas::
14083 * Structure-Packing Pragmas::
14084 * Weak Pragmas::
14085 * Diagnostic Pragmas::
14086 * Visibility Pragmas::
14087 * Push/Pop Macro Pragmas::
14088 * Function Specific Option Pragmas::
14089 @end menu
14091 @node ARM Pragmas
14092 @subsection ARM Pragmas
14094 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
14095 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
14096 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
14097 attributes.
14099 @table @code
14100 @item long_calls
14101 @cindex pragma, long_calls
14102 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
14104 @item no_long_calls
14105 @cindex pragma, no_long_calls
14106 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
14108 @item long_calls_off
14109 @cindex pragma, long_calls_off
14110 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
14111 subsequent functions.
14112 @end table
14114 @node M32C Pragmas
14115 @subsection M32C Pragmas
14117 @table @code
14118 @item GCC memregs @var{number}
14119 @cindex pragma, memregs
14120 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
14121 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
14122 file, and mixing different memregs values in different objects may
14123 make them incompatible.  This pragma is useful when a
14124 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
14125 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
14127 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
14128 @cindex pragma, address
14129 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
14130 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
14131 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
14132 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
14133 compatibility with other compilers, but note that the common
14134 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
14135 instead).  Example:
14137 @example
14138 #pragma ADDRESS port3 0x103
14139 char port3;
14140 @end example
14142 @end table
14144 @node MeP Pragmas
14145 @subsection MeP Pragmas
14147 @table @code
14149 @item custom io_volatile (on|off)
14150 @cindex pragma, custom io_volatile
14151 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
14152 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
14153 option should only be used once before any @code{io} variables in each
14154 file.
14156 @item GCC coprocessor available @var{registers}
14157 @cindex pragma, coprocessor available
14158 Specifies which coprocessor registers are available to the register
14159 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
14160 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
14162 @example
14163 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
14164 @end example
14166 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
14167 @cindex pragma, coprocessor call_saved
14168 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
14169 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
14170 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
14171 those.  Example:
14173 @example
14174 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
14175 @end example
14177 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
14178 @cindex pragma, coprocessor subclass
14179 Creates and defines a register class.  These register classes can be
14180 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
14181 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
14182 list of those.  Example:
14184 @example
14185 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
14187 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
14188 @end example
14190 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
14191 @cindex pragma, disinterrupt
14192 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
14193 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
14194 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
14195 not used.  Examples:
14197 @example
14198 #pragma disinterrupt foo
14199 #pragma disinterrupt bar, grill
14200 int foo () @{ @dots{} @}
14201 @end example
14203 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
14204 @cindex pragma, call
14205 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
14206 call model when calling the named functions.  Examples:
14208 @example
14209 extern int foo ();
14210 #pragma call foo
14211 @end example
14213 @end table
14215 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
14216 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
14218 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
14219 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
14220 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
14221 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
14222 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
14223 calls are and are not necessary.
14225 @table @code
14226 @item longcall (1)
14227 @cindex pragma, longcall
14228 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
14229 declarations.
14231 @item longcall (0)
14232 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
14233 declarations.
14234 @end table
14236 @c Describe h8300 pragmas here.
14237 @c Describe sh pragmas here.
14238 @c Describe v850 pragmas here.
14240 @node Darwin Pragmas
14241 @subsection Darwin Pragmas
14243 The following pragmas are available for all architectures running the
14244 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
14245 Mac OS compilers.
14247 @table @code
14248 @item mark @var{tokens}@dots{}
14249 @cindex pragma, mark
14250 This pragma is accepted, but has no effect.
14252 @item options align=@var{alignment}
14253 @cindex pragma, options align
14254 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
14255 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
14256 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
14257 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
14258 @var{alignment}.
14260 @item segment @var{tokens}@dots{}
14261 @cindex pragma, segment
14262 This pragma is accepted, but has no effect.
14264 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
14265 @cindex pragma, unused
14266 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
14267 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
14268 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
14269 anywhere within the variables' scopes.
14270 @end table
14272 @node Solaris Pragmas
14273 @subsection Solaris Pragmas
14275 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
14276 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
14277 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
14279 @table @code
14280 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
14281 @cindex pragma, align
14283 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
14284 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
14285 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
14286 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
14287 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
14288 release.
14290 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
14291 @cindex pragma, fini
14293 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
14294 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
14295 @code{.fini} section.
14297 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
14298 @cindex pragma, init
14300 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
14301 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
14302 adding a call to the @code{.init} section.
14304 @end table
14306 @node Symbol-Renaming Pragmas
14307 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
14309 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
14310 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
14311 assembly for a given declaration. To get this effect
14312 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
14313 Labels}).
14315 @table @code
14316 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
14317 @cindex pragma, redefine_extname
14319 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
14320 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
14321 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
14322 @end table
14324 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
14325 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
14327 @enumerate
14328 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
14329 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
14331 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
14332 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
14334 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
14335 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
14336 already been determined (either by a previous use of one of these
14337 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
14338 generate code), and the new name is different, a warning issues and
14339 the name does not change.
14341 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
14342 always the C-language name.
14343 @end enumerate
14345 @node Structure-Packing Pragmas
14346 @subsection Structure-Packing Pragmas
14348 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
14349 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
14350 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
14351 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
14352 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
14354 @enumerate
14355 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
14356 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
14357 effect when compilation started (see also command-line option
14358 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
14359 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
14360 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
14361 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
14362 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
14363 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
14364 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
14365 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
14366 @code{#pragma pack(pop)}.
14367 @end enumerate
14369 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
14370 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
14371 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
14372 @enumerate
14373 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
14374 declared.
14375 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
14376 declared.
14377 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
14378 @end enumerate
14380 @node Weak Pragmas
14381 @subsection Weak Pragmas
14383 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
14384 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
14385 aliases.
14387 @table @code
14388 @item #pragma weak @var{symbol}
14389 @cindex pragma, weak
14390 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
14391 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
14392 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
14393 @var{symbol} to never be defined at all.
14395 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
14396 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
14397 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
14398 translation unit.
14399 @end table
14401 @node Diagnostic Pragmas
14402 @subsection Diagnostic Pragmas
14404 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
14405 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
14406 project's policy might require that all sources compile with
14407 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
14408 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
14409 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
14410 macros are defined.
14412 @table @code
14413 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
14414 @cindex pragma, diagnostic
14416 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
14417 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
14418 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
14419 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
14420 are controllable and which option controls them.
14422 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
14423 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
14424 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
14425 @var{option} is a double quoted string which matches the command-line
14426 option.
14428 @example
14429 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
14430 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
14431 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
14432 @end example
14434 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
14435 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
14436 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
14437 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
14439 @item #pragma GCC diagnostic push
14440 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
14442 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
14443 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
14444 @code{pop} has no matching @code{push}, the command line options are
14445 restored.
14447 @example
14448 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
14449   foo(a);                       /* error is given for this one */
14450 #pragma GCC diagnostic push
14451 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
14452   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
14453 #pragma GCC diagnostic pop
14454   foo(c);                       /* error is given for this one */
14455 #pragma GCC diagnostic pop
14456   foo(d);                       /* depends on command line options */
14457 @end example
14459 @end table
14461 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
14462 compilation.
14464 @table @code
14465 @item #pragma message @var{string}
14466 @cindex pragma, diagnostic
14468 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
14469 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
14471 @smallexample
14472 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
14473 @end smallexample
14475 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
14476 information.  For example,
14478 @smallexample
14479 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
14480 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
14482 TODO(Remember to fix this)
14483 @end smallexample
14485 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
14486 TODO - Remember to fix this}.
14488 @end table
14490 @node Visibility Pragmas
14491 @subsection Visibility Pragmas
14493 @table @code
14494 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
14495 @itemx #pragma GCC visibility pop
14496 @cindex pragma, visibility
14498 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
14499 declarations without having to give each a visibility attribute
14500 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
14501 the attribute syntax.
14503 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
14504 declarations.  Class members and template specializations are not
14505 affected; if you want to override the visibility for a particular
14506 member or instantiation, you must use an attribute.
14508 @end table
14511 @node Push/Pop Macro Pragmas
14512 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
14514 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
14515 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
14516 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
14518 @table @code
14519 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
14520 @cindex pragma, push_macro
14521 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
14522 the top of the stack for this macro.
14524 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
14525 @cindex pragma, pop_macro
14526 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
14527 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
14528 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
14529 @end table
14531 For example:
14533 @smallexample
14534 #define X  1
14535 #pragma push_macro("X")
14536 #undef X
14537 #define X -1
14538 #pragma pop_macro("X")
14539 int x [X];
14540 @end smallexample
14542 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
14543 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
14545 @node Function Specific Option Pragmas
14546 @subsection Function Specific Option Pragmas
14548 @table @code
14549 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
14550 @cindex pragma GCC target
14552 This pragma allows you to set target specific options for functions
14553 defined later in the source file.  One or more strings can be
14554 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14555 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
14556 function.  The parenthesis around the options is optional.
14557 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14558 @code{target} attribute and the attribute syntax.
14560 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
14561 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  At
14562 present, it is not implemented for other backends.
14563 @end table
14565 @table @code
14566 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
14567 @cindex pragma GCC optimize
14569 This pragma allows you to set global optimization options for functions
14570 defined later in the source file.  One or more strings can be
14571 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14572 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
14573 function.  The parenthesis around the options is optional.
14574 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14575 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
14577 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
14578 versions earlier than 4.4.
14579 @end table
14581 @table @code
14582 @item #pragma GCC push_options
14583 @itemx #pragma GCC pop_options
14584 @cindex pragma GCC push_options
14585 @cindex pragma GCC pop_options
14587 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
14588 options.  It is intended for include files where you temporarily want
14589 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
14590 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
14591 options.
14593 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
14594 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
14595 @end table
14597 @table @code
14598 @item #pragma GCC reset_options
14599 @cindex pragma GCC reset_options
14601 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
14602 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
14603 on the command line.
14605 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
14606 versions earlier than 4.4.
14607 @end table
14609 @node Unnamed Fields
14610 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
14611 @cindex @code{struct}
14612 @cindex @code{union}
14614 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
14615 GCC allows you to define
14616 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
14617 without names.  For example:
14619 @smallexample
14620 struct @{
14621   int a;
14622   union @{
14623     int b;
14624     float c;
14625   @};
14626   int d;
14627 @} foo;
14628 @end smallexample
14630 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
14631 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
14632 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
14633 @code{int}.
14635 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
14636 For example, this structure:
14638 @smallexample
14639 struct @{
14640   int a;
14641   struct @{
14642     int a;
14643   @};
14644 @} foo;
14645 @end smallexample
14647 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
14648 The compiler gives errors for such constructs.
14650 @opindex fms-extensions
14651 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
14652 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
14653 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
14654 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
14655 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
14656 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
14657 previously defined structure or union type.
14659 @opindex fplan9-extensions
14660 The option @option{-fplan9-extensions} enables
14661 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
14662 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
14663 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
14665 @smallexample
14666 struct s1 @{ int a; @};
14667 struct s2 @{ struct s1; @};
14668 extern void f1 (struct s1 *);
14669 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
14670 @end smallexample
14672 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
14673 converted into a pointer to the anonymous field.
14675 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
14676 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
14677 name of the @code{typedef}.
14679 @smallexample
14680 typedef struct @{ int a; @} s1;
14681 struct s2 @{ s1; @};
14682 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
14683 @end smallexample
14685 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
14687 @node Thread-Local
14688 @section Thread-Local Storage
14689 @cindex Thread-Local Storage
14690 @cindex @acronym{TLS}
14691 @cindex @code{__thread}
14693 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
14694 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
14695 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
14696 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
14697 to other processors as well.  It requires significant support from
14698 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
14699 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
14700 is not available everywhere.
14702 At the user level, the extension is visible with a new storage
14703 class keyword: @code{__thread}.  For example:
14705 @smallexample
14706 __thread int i;
14707 extern __thread struct state s;
14708 static __thread char *p;
14709 @end smallexample
14711 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
14712 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
14713 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
14714 immediately after the other storage class specifier.
14716 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
14717 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
14718 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
14720 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
14721 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
14722 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
14723 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
14724 in that thread become invalid.
14726 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
14728 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
14729 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
14730 standard.
14732 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
14733 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
14734 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
14735 is expected to function.
14737 @menu
14738 * C99 Thread-Local Edits::
14739 * C++98 Thread-Local Edits::
14740 @end menu
14742 @node C99 Thread-Local Edits
14743 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
14745 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
14746 that document the exact semantics of the language extension.
14748 @itemize @bullet
14749 @item
14750 @cite{5.1.2  Execution environments}
14752 Add new text after paragraph 1
14754 @quotation
14755 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
14756 control within a program.  It is implementation defined whether
14757 or not there may be more than one thread associated with a program.
14758 It is implementation defined how threads beyond the first are
14759 created, the name and type of the function called at thread
14760 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
14761 with thread storage duration shall be initialized before thread
14762 startup.
14763 @end quotation
14765 @item
14766 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
14768 Add new text before paragraph 3
14770 @quotation
14771 An object whose identifier is declared with the storage-class
14772 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
14773 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
14774 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
14775 @end quotation
14777 @item
14778 @cite{6.4.1  Keywords}
14780 Add @code{__thread}.
14782 @item
14783 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
14785 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
14786 paragraph 1.
14788 Change paragraph 2 to
14790 @quotation
14791 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
14792 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
14793 be used alone, or immediately following @code{extern} or
14794 @code{static}.
14795 @end quotation
14797 Add new text after paragraph 6
14799 @quotation
14800 The declaration of an identifier for a variable that has
14801 block scope that specifies @code{__thread} shall also
14802 specify either @code{extern} or @code{static}.
14804 The @code{__thread} specifier shall be used only with
14805 variables.
14806 @end quotation
14807 @end itemize
14809 @node C++98 Thread-Local Edits
14810 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
14812 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
14813 that document the exact semantics of the language extension.
14815 @itemize @bullet
14816 @item
14817 @b{[intro.execution]}
14819 New text after paragraph 4
14821 @quotation
14822 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
14823 It is implementation defined whether or not there may be more than
14824 one thread.
14825 @end quotation
14827 New text after paragraph 7
14829 @quotation
14830 It is unspecified whether additional action must be taken to
14831 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
14832 @end quotation
14834 @item
14835 @b{[lex.key]}
14837 Add @code{__thread}.
14839 @item
14840 @b{[basic.start.main]}
14842 Add after paragraph 5
14844 @quotation
14845 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
14846 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
14847 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
14848 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
14849 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
14850 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
14851 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
14852 @end quotation
14854 @item
14855 @b{[basic.start.init]}
14857 Add after paragraph 4
14859 @quotation
14860 The storage for an object of thread storage duration shall be
14861 statically initialized before the first statement of the thread startup
14862 function.  An object of thread storage duration shall not require
14863 dynamic initialization.
14864 @end quotation
14866 @item
14867 @b{[basic.start.term]}
14869 Add after paragraph 3
14871 @quotation
14872 The type of an object with thread storage duration shall not have a
14873 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
14874 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
14875 @end quotation
14877 @item
14878 @b{[basic.stc]}
14880 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
14882 Change paragraph 2
14884 @quotation
14885 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
14886 objects introduced by declarations [@dots{}].
14887 @end quotation
14889 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
14891 @item
14892 @b{[basic.stc.thread]}
14894 New section before @b{[basic.stc.static]}
14896 @quotation
14897 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
14898 object thread storage duration.
14900 A local variable or class data member declared both @code{static}
14901 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
14902 duration.
14903 @end quotation
14905 @item
14906 @b{[basic.stc.static]}
14908 Change paragraph 1
14910 @quotation
14911 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
14912 storage duration nor are local [@dots{}].
14913 @end quotation
14915 @item
14916 @b{[dcl.stc]}
14918 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
14920 Change paragraph 1
14922 @quotation
14923 With the exception of @code{__thread}, at most one
14924 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
14925 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
14926 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
14927 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
14928 @end quotation
14930 Add after paragraph 5
14932 @quotation
14933 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
14934 and to anonymous unions.
14935 @end quotation
14937 @item
14938 @b{[class.mem]}
14940 Add after paragraph 6
14942 @quotation
14943 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
14944 @end quotation
14945 @end itemize
14947 @node Binary constants
14948 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
14949 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
14951 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
14952 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
14953 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
14954 lot on the bit-level (like microcontrollers).
14956 The following statements are identical:
14958 @smallexample
14959 i =       42;
14960 i =     0x2a;
14961 i =      052;
14962 i = 0b101010;
14963 @end smallexample
14965 The type of these constants follows the same rules as for octal or
14966 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
14967 can be applied.
14969 @node C++ Extensions
14970 @chapter Extensions to the C++ Language
14971 @cindex extensions, C++ language
14972 @cindex C++ language extensions
14974 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
14975 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
14976 want to write code that checks whether these features are available, you can
14977 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
14978 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
14979 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
14980 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
14982 @menu
14983 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
14984 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
14985 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
14986 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
14987                         declarations and definitions.
14988 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
14989                         each needed template instantiation is emitted.
14990 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
14991                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
14992 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
14993 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
14994 * Type Traits::         Compiler support for type traits
14995 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
14996 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
14997 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
14998 @end menu
15000 @node C++ Volatiles
15001 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
15002 @cindex accessing volatiles
15003 @cindex volatile read
15004 @cindex volatile write
15005 @cindex volatile access
15007 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
15008 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
15009 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
15010 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
15011 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
15012 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
15013 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
15015 The C and C++ language specifications differ when an object is
15016 accessed in a void context:
15018 @smallexample
15019 volatile int *src = @var{somevalue};
15020 *src;
15021 @end smallexample
15023 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
15024 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
15025 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
15026 is lvalue to rvalue conversion which is responsible for causing an
15027 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
15028 certain simple expressions become undefined.  However, because it
15029 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
15030 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
15031 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
15032 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
15033 rvalue with, for instance, a static cast.
15035 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
15036 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
15037 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
15038 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
15039 possible to ignore the return value from functions returning volatile
15040 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
15041 an rvalue.
15043 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
15044 volatile object -- there is no reread of the assigned-to object, the
15045 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
15046 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object will be
15047 referred to.  For instance, @var{vref} will refer to @var{vobj}, as
15048 expected, in the following example:
15050 @smallexample
15051 volatile int vobj;
15052 volatile int &vref = vobj = @var{something};
15053 @end smallexample
15055 @node Restricted Pointers
15056 @section Restricting Pointer Aliasing
15057 @cindex restricted pointers
15058 @cindex restricted references
15059 @cindex restricted this pointer
15061 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
15062 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
15063 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
15064 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
15066 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
15067 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
15068 context.
15070 @smallexample
15071 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
15073   /* @r{@dots{}} */
15075 @end smallexample
15077 @noindent
15078 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
15079 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
15081 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
15082 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
15084 @smallexample
15085 void T::fn () __restrict__
15087   /* @r{@dots{}} */
15089 @end smallexample
15091 @noindent
15092 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
15093 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
15094 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
15095 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
15096 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
15097 other compilers which implement restricted pointers.
15099 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
15100 ignored in function definition matching.  This means you only need to
15101 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
15102 in a function prototype as well.
15104 @node Vague Linkage
15105 @section Vague Linkage
15106 @cindex vague linkage
15108 There are several constructs in C++ which require space in the object
15109 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
15110 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
15111 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
15112 clever.
15114 @table @asis
15115 @item Inline Functions
15116 Inline functions are typically defined in a header file which can be
15117 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
15118 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
15119 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
15120 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
15121 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
15122 it will always require a copy.
15124 Local static variables and string constants used in an inline function
15125 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
15126 between all inlined and out-of-line instances of the function.
15128 @item VTables
15129 @cindex vtable
15130 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
15131 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
15132 functions provided by a class, and each object of the class contains a
15133 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
15134 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
15135 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
15136 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
15137 method is defined.
15139 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
15140 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
15141 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
15142 body, even if they are not defined there.
15144 @item @code{type_info} objects
15145 @cindex @code{type_info}
15146 @cindex RTTI
15147 C++ requires information about types to be written out in order to
15148 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
15149 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
15150 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
15151 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
15152 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
15153 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
15154 referring to a type in a catch clause or exception specification.
15156 @item Template Instantiations
15157 Most everything in this section also applies to template instantiations,
15158 but there are other options as well.
15159 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
15161 @end table
15163 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
15164 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
15165 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
15166 COMDAT support.
15168 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
15169 will use them.  This way one copy will override all the others, but
15170 the unused copies will still take up space in the executable.
15172 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
15173 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
15174 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
15175 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
15176 almost certainly break things.
15178 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
15179 another way to control placement of these constructs.
15181 @node C++ Interface
15182 @section #pragma interface and implementation
15184 @cindex interface and implementation headers, C++
15185 @cindex C++ interface and implementation headers
15186 @cindex pragmas, interface and implementation
15188 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
15189 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
15190 with vague linkage (and debugging information) in a particular
15191 translation unit.
15193 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
15194 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
15195 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
15196 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
15197 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
15198 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
15199 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
15200 COMDAT groups.
15202 @table @code
15203 @item #pragma interface
15204 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
15205 @kindex #pragma interface
15206 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
15207 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
15208 local copies of certain information (backup copies of inline member
15209 functions, debugging information, and the internal tables that implement
15210 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
15211 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
15212 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
15213 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
15214 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
15215 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
15216 time.
15218 The second form of this directive is useful for the case where you have
15219 multiple headers with the same name in different directories.  If you
15220 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
15221 implementation}.
15223 @item #pragma implementation
15224 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
15225 @kindex #pragma implementation
15226 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
15227 included header files to be generated (and made globally visible).  The
15228 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
15229 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
15230 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
15231 implementation files.
15233 @cindex implied @code{#pragma implementation}
15234 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
15235 @cindex naming convention, implementation headers
15236 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
15237 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
15238 was the name stripped of all leading path information and of trailing
15239 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
15240 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
15241 @samp{#pragma implementation}
15242 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
15244 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
15245 an implementation file whenever you would include it from
15246 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
15247 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
15248 however, and disabled.
15250 Use the string argument if you want a single implementation file to
15251 include code from multiple header files.  (You must also use
15252 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
15253 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
15254 include it.)
15256 There is no way to split up the contents of a single header file into
15257 multiple implementation files.
15258 @end table
15260 @cindex inlining and C++ pragmas
15261 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
15262 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
15263 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
15264 effect on function inlining.
15266 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
15267 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
15268 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
15269 no code at all to define an independent version of the function.  Its
15270 definition is used only for inlining with its callers.
15272 @opindex fno-implement-inlines
15273 Conversely, when you include the same header file in a main source file
15274 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
15275 code for the function itself; this defines a version of the function
15276 that can be found via pointers (or by callers compiled without
15277 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
15278 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
15279 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
15281 @node Template Instantiation
15282 @section Where's the Template?
15283 @cindex template instantiation
15285 C++ templates are the first language feature to require more
15286 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
15287 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
15288 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
15289 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
15290 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
15292 @table @asis
15293 @item Borland model
15294 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
15295 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
15296 instances in each translation unit that uses them, and the linker
15297 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
15298 only has to consider the object files themselves; there is no external
15299 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
15300 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
15301 Code written for this model tends to include definitions of all
15302 templates in the header file, since they must be seen to be
15303 instantiated.
15305 @item Cfront model
15306 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
15307 problem by creating the notion of a template repository, an
15308 automatically maintained place where template instances are stored.  A
15309 more modern version of the repository works as follows: As individual
15310 object files are built, the compiler places any template definitions and
15311 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
15312 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
15313 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
15314 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
15315 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
15316 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
15317 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
15318 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
15319 multiple programs in one directory and one program in multiple
15320 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
15321 of non-inline member templates into a separate file, which should be
15322 compiled separately.
15323 @end table
15325 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
15326 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
15327 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
15328 model.
15330 You have the following options for dealing with template instantiations:
15332 @enumerate
15333 @item
15334 @opindex frepo
15335 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
15336 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
15337 template instantiations used in the corresponding object files which
15338 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
15339 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
15340 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
15341 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
15342 will continue to place the instantiations in the same files.
15344 This is your best option for application code written for the Borland
15345 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
15346 need to be modified so that the template definitions are available at
15347 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
15348 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
15350 For library code, if you want the library to provide all of the template
15351 instantiations it needs, just try to link all of its object files
15352 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
15353 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
15354 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
15355 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
15356 option.
15358 @item
15359 @opindex fno-implicit-templates
15360 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
15361 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
15362 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
15363 which instances you need than do the others, but it's less
15364 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
15365 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
15366 translation units where the instances are used or the translation units
15367 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
15368 instantiations you need into one big file; or you can create small files
15369 like
15371 @smallexample
15372 #include "Foo.h"
15373 #include "Foo.cc"
15375 template class Foo<int>;
15376 template ostream& operator <<
15377                 (ostream&, const Foo<int>&);
15378 @end smallexample
15380 for each of the instances you need, and create a template instantiation
15381 library from those.
15383 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
15384 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
15385 @samp{#include} the member template definitions.
15387 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
15388 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
15389 instances required by your explicit instantiations (but not by any
15390 other files) without having to specify them as well.
15392 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
15393 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
15394 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
15395 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
15396 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
15397 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
15398 members of a template class, without the support data or member
15399 functions (with (@code{static}):
15401 @smallexample
15402 extern template int max (int, int);
15403 inline template class Foo<int>;
15404 static template class Foo<int>;
15405 @end smallexample
15407 @item
15408 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
15409 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
15410 each translation unit will contain instances of each of the templates it
15411 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
15412 duplication.
15413 @end enumerate
15415 @node Bound member functions
15416 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
15417 @cindex pmf
15418 @cindex pointer to member function
15419 @cindex bound pointer to member function
15421 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
15422 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
15423 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
15424 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
15425 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
15426 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
15427 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
15428 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
15429 the inner loop, to save a bit of time.
15431 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
15432 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
15433 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
15434 virtual function calls.
15436 The syntax for this extension is
15438 @smallexample
15439 extern A a;
15440 extern int (A::*fp)();
15441 typedef int (*fptr)(A *);
15443 fptr p = (fptr)(a.*fp);
15444 @end smallexample
15446 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
15447 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
15448 converted to function pointers directly:
15450 @smallexample
15451 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
15452 @end smallexample
15454 @opindex Wno-pmf-conversions
15455 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
15457 @node C++ Attributes
15458 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
15460 Some attributes only make sense for C++ programs.
15462 @table @code
15463 @item init_priority (@var{priority})
15464 @cindex @code{init_priority} attribute
15467 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
15468 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
15469 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
15470 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
15471 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
15472 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
15473 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
15474 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
15476 In the following example, @code{A} would normally be created before
15477 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
15479 @smallexample
15480 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
15481 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
15482 @end smallexample
15484 @noindent
15485 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
15486 relative ordering.
15488 @item java_interface
15489 @cindex @code{java_interface} attribute
15491 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
15492 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
15493 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
15494 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
15496 @end table
15498 See also @ref{Namespace Association}.
15500 @node Namespace Association
15501 @section Namespace Association
15503 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
15504 defined.  Users should refrain from using this extension as its
15505 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
15506 extension will be removed in future versions of G++.
15508 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
15509 than a normal using-directive in two ways:
15511 @itemize @bullet
15512 @item
15513 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
15514 instantiated as though they were members of the using namespace.
15516 @item
15517 The using namespace is considered an associated namespace of all
15518 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
15519 name lookup.
15520 @end itemize
15522 The used namespace must be nested within the using namespace so that
15523 normal unqualified lookup works properly.
15525 This is useful for composing a namespace transparently from
15526 implementation namespaces.  For example:
15528 @smallexample
15529 namespace std @{
15530   namespace debug @{
15531     template <class T> struct A @{ @};
15532   @}
15533   using namespace debug __attribute ((__strong__));
15534   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
15536   template <class T> void f (A<T>);
15539 int main()
15541   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
15542   f (std::A<int>());
15544 @end smallexample
15546 @node Type Traits
15547 @section Type Traits
15549 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
15550 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
15551 pair of types).
15553 @table @code
15554 @item __has_nothrow_assign (type)
15555 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15556 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
15557 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
15558 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
15559 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15560 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15562 @item __has_nothrow_copy (type)
15563 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
15564 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
15565 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
15566 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15567 @code{void}, or an array of unknown bound.
15569 @item __has_nothrow_constructor (type)
15570 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
15571 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
15572 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
15573 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
15574 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15575 @code{void}, or an array of unknown bound.
15577 @item __has_trivial_assign (type)
15578 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15579 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
15580 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
15581 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
15582 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
15583 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15585 @item __has_trivial_copy (type)
15586 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
15587 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
15588 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
15589 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15590 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15592 @item __has_trivial_constructor (type)
15593 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
15594 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
15595 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
15596 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15597 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15599 @item __has_trivial_destructor (type)
15600 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
15601 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
15602 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
15603 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15604 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15606 @item __has_virtual_destructor (type)
15607 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
15608 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
15609 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15610 @code{void}, or an array of unknown bound.
15612 @item __is_abstract (type)
15613 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
15614 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15615 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15617 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
15618 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
15619 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
15620 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
15621 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
15622 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
15623 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
15624 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
15625 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
15626 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
15628 @item __is_class (type)
15629 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
15630 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
15632 @item __is_empty (type)
15633 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
15634 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
15635 has no non-static data members, or all non-static data members, if
15636 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
15637 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
15638 has no base classes @code{base_type} for which
15639 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
15640 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
15641 of unknown bound.
15643 @item __is_enum (type)
15644 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
15645 true, else it is false.
15647 @item __is_literal_type (type)
15648 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
15649 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15650 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15652 @item __is_pod (type)
15653 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
15654 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15655 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15657 @item __is_polymorphic (type)
15658 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
15659 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15660 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15662 @item __is_standard_layout (type)
15663 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
15664 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15665 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15667 @item __is_trivial (type)
15668 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
15669 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15670 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15672 @item __is_union (type)
15673 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
15674 true, else it is false.
15676 @item __underlying_type (type)
15677 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
15678 an enumeration type ([dcl.enum]).
15680 @end table
15682 @node Java Exceptions
15683 @section Java Exceptions
15685 The Java language uses a slightly different exception handling model
15686 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
15687 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
15688 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
15689 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
15690 Sample problematic code is:
15692 @smallexample
15693   struct S @{ ~S(); @};
15694   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
15695   void foo()
15696   @{
15697     S s;
15698     bar();
15699   @}
15700 @end smallexample
15702 @noindent
15703 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
15704 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
15706 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
15707 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
15708 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
15709 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
15710 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
15712 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
15713 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
15714 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
15715 there may be bugs in this area.
15717 @node Deprecated Features
15718 @section Deprecated Features
15720 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
15721 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
15722 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
15723 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
15724 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
15725 cases, the feature might be gone already.
15727 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
15728 that are now deprecated:
15730 @table @code
15731 @item -fexternal-templates
15732 @itemx -falt-external-templates
15733 These are two of the many ways for G++ to implement template
15734 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
15735 defines how template definitions have to be organized across
15736 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
15737 should work just fine for standard-conforming code.
15739 @item -fstrict-prototype
15740 @itemx -fno-strict-prototype
15741 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
15742 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
15743 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
15744 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
15745 @end table
15747 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
15748 by one returning a different pointer type.  This extension to the
15749 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
15750 future version.
15752 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
15753 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
15754 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
15755 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
15757 The named return value extension has been deprecated, and is now
15758 removed from G++.
15760 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
15761 and is now removed from G++.
15763 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
15764 and are now removed from G++.
15766 The implicit typename extension has been deprecated and is now
15767 removed from G++.
15769 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
15770 and other places where they are not permitted by the standard is
15771 deprecated and will be removed from a future version of G++.
15773 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
15774 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
15775 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
15777 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
15778 with an initializer in a class definition. The standard only allows
15779 initializers for static members of const integral types and const
15780 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
15781 from a future version.
15783 @node Backwards Compatibility
15784 @section Backwards Compatibility
15785 @cindex Backwards Compatibility
15786 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
15788 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
15789 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
15790 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
15791 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
15792 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
15793 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
15794 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
15795 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
15797 @table @code
15798 @item For scope
15799 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
15800 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
15801 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
15802 variable is accessed outside the for scope.
15804 @item Implicit C language
15805 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
15806 scope to set the language.  On such systems, all header files are
15807 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
15808 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
15809 than no arguments, as C++ demands.
15810 @end table