gcc/ChangeLog:
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobe2b9ee11a54d827c5bb0f6e8f203a94e0e8fbabe
1 c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    Nested function in GNU C.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Determining the alignment of a function, type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Other Builtins::      Other built-in functions.
88 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
89 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
90 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
91 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
92 * Thread-Local::        Per-thread variables.
93 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
94 @end menu
96 @node Statement Exprs
97 @section Statements and Declarations in Expressions
98 @cindex statements inside expressions
99 @cindex declarations inside expressions
100 @cindex expressions containing statements
101 @cindex macros, statements in expressions
103 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
104 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
105 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
106 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
107 within an expression.
109 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
110 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
111 example:
113 @smallexample
114 (@{ int y = foo (); int z;
115    if (y > 0) z = y;
116    else z = - y;
117    z; @})
118 @end smallexample
120 @noindent
121 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
122 for the absolute value of @code{foo ()}.
124 The last thing in the compound statement should be an expression
125 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
126 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
127 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
128 effectively no value.)
130 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
131 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
132 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
133 follows:
135 @smallexample
136 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
137 @end smallexample
139 @noindent
140 @cindex side effects, macro argument
141 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
142 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
143 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
144 the macro safely as follows:
146 @smallexample
147 #define maxint(a,b) \
148   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
149 @end smallexample
151 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
152 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
153 the initial value of a static variable.
155 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
156 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
158 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
159 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
160 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
162 @smallexample
163         A a;
165         (@{a;@}).Foo ()
166 @end smallexample
168 @noindent
169 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
170 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
171 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
172 address of @code{a}.
174 In a statement expression, any temporaries created within a statement
175 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
176 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
177 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
178 destroyed at the end of the statement that includes the function
179 call.  In the statement expression case they are destroyed during
180 the statement expression.  For instance,
182 @smallexample
183 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
184 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
186 void foo ()
188   macro (X ());
189   function (X ());
191 @end smallexample
193 @noindent
194 has different places where temporaries are destroyed.  For the
195 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
196 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
197 temporary is destroyed when the function returns.
199 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
200 statement expressions of this form in header files that are designed to
201 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
202 header files using statement expressions that lead to precisely this
203 bug.)
205 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
206 @code{switch} statement outside the statement expression with a
207 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
208 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
209 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
210 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
211 statement expression is part of a larger expression then it is
212 unspecified which other subexpressions of that expression have been
213 evaluated except where the language definition requires certain
214 subexpressions to be evaluated before or after the statement
215 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
216 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
217 parts of the containing expression.  For example,
219 @smallexample
220   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
221 @end smallexample
223 @noindent
224 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
225 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
226 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
228 @node Local Labels
229 @section Locally Declared Labels
230 @cindex local labels
231 @cindex macros, local labels
233 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
234 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
235 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
236 address) within the block in which it is declared.
238 A local label declaration looks like this:
240 @smallexample
241 __label__ @var{label};
242 @end smallexample
244 @noindent
247 @smallexample
248 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
249 @end smallexample
251 Local label declarations must come at the beginning of the block,
252 before any ordinary declarations or statements.
254 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
255 the label itself.  You must do this in the usual way, with
256 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
258 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
259 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
260 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
261 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
262 function, the label is multiply defined in that function.  A
263 local label avoids this problem.  For example:
265 @smallexample
266 #define SEARCH(value, array, target)              \
267 do @{                                              \
268   __label__ found;                                \
269   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
270   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
271   int i, j;                                       \
272   int value;                                      \
273   for (i = 0; i < max; i++)                       \
274     for (j = 0; j < max; j++)                     \
275       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
276         @{ (value) = i; goto found; @}              \
277   (value) = -1;                                   \
278  found:;                                          \
279 @} while (0)
280 @end smallexample
282 This could also be written using a statement expression:
284 @smallexample
285 #define SEARCH(array, target)                     \
286 (@{                                                \
287   __label__ found;                                \
288   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
289   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
290   int i, j;                                       \
291   int value;                                      \
292   for (i = 0; i < max; i++)                       \
293     for (j = 0; j < max; j++)                     \
294       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
295         @{ value = i; goto found; @}                \
296   value = -1;                                     \
297  found:                                           \
298   value;                                          \
300 @end smallexample
302 Local label declarations also make the labels they declare visible to
303 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
305 @node Labels as Values
306 @section Labels as Values
307 @cindex labels as values
308 @cindex computed gotos
309 @cindex goto with computed label
310 @cindex address of a label
312 You can get the address of a label defined in the current function
313 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
314 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
315 wherever a constant of that type is valid.  For example:
317 @smallexample
318 void *ptr;
319 /* @r{@dots{}} */
320 ptr = &&foo;
321 @end smallexample
323 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
324 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
325 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
326 C, where one can do more than simply store label addresses in label
327 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
329 @smallexample
330 goto *ptr;
331 @end smallexample
333 @noindent
334 Any expression of type @code{void *} is allowed.
336 One way of using these constants is in initializing a static array that
337 serves as a jump table:
339 @smallexample
340 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
341 @end smallexample
343 @noindent
344 Then you can select a label with indexing, like this:
346 @smallexample
347 goto *array[i];
348 @end smallexample
350 @noindent
351 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
352 indexing in C never does that.
354 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
355 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
356 use that rather than an array unless the problem does not fit a
357 @code{switch} statement very well.
359 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
360 The labels within the interpreter function can be stored in the
361 threaded code for super-fast dispatching.
363 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
364 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
365 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
366 never pass it as an argument.
368 An alternate way to write the above example is
370 @smallexample
371 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
372                              &&hack - &&foo @};
373 goto *(&&foo + array[i]);
374 @end smallexample
376 @noindent
377 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
378 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
379 allows the data to be read-only.
380 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
381 please use the first approach for AVR programs.
383 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
384 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
385 relies on them being always the same,
386 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
387 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
388 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
390 @node Nested Functions
391 @section Nested Functions
392 @cindex nested functions
393 @cindex downward funargs
394 @cindex thunks
396 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
397 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
398 supported by GNU C++.
400 The nested function's name is local to the block where it is defined.
401 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
402 call it twice:
404 @smallexample
405 @group
406 foo (double a, double b)
408   double square (double z) @{ return z * z; @}
410   return square (a) + square (b);
412 @end group
413 @end smallexample
415 The nested function can access all the variables of the containing
416 function that are visible at the point of its definition.  This is
417 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
418 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
420 @smallexample
421 @group
422 bar (int *array, int offset, int size)
424   int access (int *array, int index)
425     @{ return array[index + offset]; @}
426   int i;
427   /* @r{@dots{}} */
428   for (i = 0; i < size; i++)
429     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
431 @end group
432 @end smallexample
434 Nested function definitions are permitted within functions in the places
435 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
436 with the other declarations and statements in the block.
438 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
439 name by storing its address or passing the address to another function:
441 @smallexample
442 hack (int *array, int size)
444   void store (int index, int value)
445     @{ array[index] = value; @}
447   intermediate (store, size);
449 @end smallexample
451 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
452 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
453 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
454 But this technique works only so long as the containing function
455 (@code{hack}, in this example) does not exit.
457 If you try to call the nested function through its address after the
458 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
459 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
460 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
461 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
462 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
463 safe.
465 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
466 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
467 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
468 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
470 A nested function can jump to a label inherited from a containing
471 function, provided the label is explicitly declared in the containing
472 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
473 containing function, exiting the nested function that did the
474 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
476 @smallexample
477 @group
478 bar (int *array, int offset, int size)
480   __label__ failure;
481   int access (int *array, int index)
482     @{
483       if (index > size)
484         goto failure;
485       return array[index + offset];
486     @}
487   int i;
488   /* @r{@dots{}} */
489   for (i = 0; i < size; i++)
490     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
491   /* @r{@dots{}} */
492   return 0;
494  /* @r{Control comes here from @code{access}
495     if it detects an error.}  */
496  failure:
497   return -1;
499 @end group
500 @end smallexample
502 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
503 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
504 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
505 for function declarations).
507 @smallexample
508 bar (int *array, int offset, int size)
510   __label__ failure;
511   auto int access (int *, int);
512   /* @r{@dots{}} */
513   int access (int *array, int index)
514     @{
515       if (index > size)
516         goto failure;
517       return array[index + offset];
518     @}
519   /* @r{@dots{}} */
521 @end smallexample
523 @node Constructing Calls
524 @section Constructing Function Calls
525 @cindex constructing calls
526 @cindex forwarding calls
528 Using the built-in functions described below, you can record
529 the arguments a function received, and call another function
530 with the same arguments, without knowing the number or types
531 of the arguments.
533 You can also record the return value of that function call,
534 and later return that value, without knowing what data type
535 the function tried to return (as long as your caller expects
536 that data type).
538 However, these built-in functions may interact badly with some
539 sophisticated features or other extensions of the language.  It
540 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
541 functions acting as mere forwarders for their arguments.
543 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
544 This built-in function returns a pointer to data
545 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
546 to the current function.
548 The function saves the arg pointer register, structure value address,
549 and all registers that might be used to pass arguments to a function
550 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
551 address of that block.
552 @end deftypefn
554 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
555 This built-in function invokes @var{function}
556 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
557 and @var{size}.
559 The value of @var{arguments} should be the value returned by
560 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
561 of the stack argument data, in bytes.
563 This function returns a pointer to data describing
564 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
565 is saved in a block of memory allocated on the stack.
567 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
568 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
569 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
570 area.
571 @end deftypefn
573 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
574 This built-in function returns the value described by @var{result} from
575 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
576 returned by @code{__builtin_apply}.
577 @end deftypefn
579 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
580 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
581 function.  It can be used only in inline functions that are always
582 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
583 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
584 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
585 It must be only passed as last argument to some other function
586 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
587 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
588 macros is undesirable.  For example:
589 @smallexample
590 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
591 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
592 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
594   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
595   if (r < 0)
596     return r;
597   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
598   if (s < 0)
599     return s;
600   return r + s;
602 @end smallexample
603 @end deftypefn
605 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
606 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
607 an inline function.  It can be used only in inline functions that
608 are always inlined, never compiled as a separate function, such
609 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
610 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
611 For example following does link- or run-time checking of open
612 arguments for optimized code:
613 @smallexample
614 #ifdef __OPTIMIZE__
615 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
616 myopen (const char *path, int oflag, ...)
618   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
619     warn_open_too_many_arguments ();
621   if (__builtin_constant_p (oflag))
622     @{
623       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
624         @{
625           warn_open_missing_mode ();
626           return __open_2 (path, oflag);
627         @}
628       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
629     @}
631   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
632     return __open_2 (path, oflag);
634   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
636 #endif
637 @end smallexample
638 @end deftypefn
640 @node Typeof
641 @section Referring to a Type with @code{typeof}
642 @findex typeof
643 @findex sizeof
644 @cindex macros, types of arguments
646 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
647 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
648 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
650 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
651 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
653 @smallexample
654 typeof (x[0](1))
655 @end smallexample
657 @noindent
658 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
659 the type described is that of the values of the functions.
661 Here is an example with a typename as the argument:
663 @smallexample
664 typeof (int *)
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
670 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
671 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
672 @xref{Alternate Keywords}.
674 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
675 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
676 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
678 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
679 only if it is an expression of variably modified type or the name of
680 such a type.
682 @code{typeof} is often useful in conjunction with
683 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
684 Here is how the two together can
685 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
686 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
688 @smallexample
689 #define max(a,b) \
690   (@{ typeof (a) _a = (a); \
691       typeof (b) _b = (b); \
692     _a > _b ? _a : _b; @})
693 @end smallexample
695 @cindex underscores in variables in macros
696 @cindex @samp{_} in variables in macros
697 @cindex local variables in macros
698 @cindex variables, local, in macros
699 @cindex macros, local variables in
701 The reason for using names that start with underscores for the local
702 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
703 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
704 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
705 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
706 more reliable way to prevent such conflicts.
708 @noindent
709 Some more examples of the use of @code{typeof}:
711 @itemize @bullet
712 @item
713 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
715 @smallexample
716 typeof (*x) y;
717 @end smallexample
719 @item
720 This declares @code{y} as an array of such values.
722 @smallexample
723 typeof (*x) y[4];
724 @end smallexample
726 @item
727 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
729 @smallexample
730 typeof (typeof (char *)[4]) y;
731 @end smallexample
733 @noindent
734 It is equivalent to the following traditional C declaration:
736 @smallexample
737 char *y[4];
738 @end smallexample
740 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
741 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
743 @smallexample
744 #define pointer(T)  typeof(T *)
745 #define array(T, N) typeof(T [N])
746 @end smallexample
748 @noindent
749 Now the declaration can be rewritten this way:
751 @smallexample
752 array (pointer (char), 4) y;
753 @end smallexample
755 @noindent
756 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
757 pointers to @code{char}.
758 @end itemize
760 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
761 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
762 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
763 declaration must be initialized, and the type of the variable is
764 determined by the initializer; the name of the variable is not in
765 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
766 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
767 ``maximum'' macro above could be written as:
769 @smallexample
770 #define max(a,b) \
771   (@{ __auto_type _a = (a); \
772       __auto_type _b = (b); \
773     _a > _b ? _a : _b; @})
774 @end smallexample
776 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
778 @itemize @bullet
779 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
780 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
781 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
782 such macros.
784 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
785 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
786 @code{typeof} is used.
787 @end itemize
789 @node Conditionals
790 @section Conditionals with Omitted Operands
791 @cindex conditional expressions, extensions
792 @cindex omitted middle-operands
793 @cindex middle-operands, omitted
794 @cindex extensions, @code{?:}
795 @cindex @code{?:} extensions
797 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
798 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
799 expression.
801 Therefore, the expression
803 @smallexample
804 x ? : y
805 @end smallexample
807 @noindent
808 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
809 @code{y}.
811 This example is perfectly equivalent to
813 @smallexample
814 x ? x : y
815 @end smallexample
817 @cindex side effect in @code{?:}
818 @cindex @code{?:} side effect
819 @noindent
820 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
821 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
822 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
823 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
824 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
825 effects of recomputing it.
827 @node __int128
828 @section 128-bit Integers
829 @cindex @code{__int128} data types
831 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
832 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
833 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
834 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
835 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
836 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
838 @node Long Long
839 @section Double-Word Integers
840 @cindex @code{long long} data types
841 @cindex double-word arithmetic
842 @cindex multiprecision arithmetic
843 @cindex @code{LL} integer suffix
844 @cindex @code{ULL} integer suffix
846 ISO C99 and ISO C++11 support data types for integers that are at least
847 64 bits wide, and as an extension GCC supports them in C90 and C++98 modes.
848 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
849 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
850 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
851 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
852 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
854 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
855 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
856 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
857 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
858 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
859 provide special support.  The operations that are not open-coded use
860 special library routines that come with GCC@.
862 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
863 arguments without function prototypes.  If a function
864 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
865 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
866 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
867 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
868 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
870 @node Complex
871 @section Complex Numbers
872 @cindex complex numbers
873 @cindex @code{_Complex} keyword
874 @cindex @code{__complex__} keyword
876 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
877 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
878 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
879 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
880 keyword @code{__complex__} is also supported.
882 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
883 variable whose real part and imaginary part are both of type
884 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
885 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
886 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
887 complete.
889 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
890 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
891 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
892 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
893 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
894 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
895 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
896 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
897 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
899 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
900 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
901 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
903 @cindex @code{__real__} keyword
904 @cindex @code{__imag__} keyword
905 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
906 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
907 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
908 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
909 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
910 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
911 built-in functions by GCC@.
913 @cindex complex conjugation
914 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
915 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
916 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
917 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
918 provided as built-in functions by GCC@.
920 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
921 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
922 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
923 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
924 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
925 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
926 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
927 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
928 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
930 @node Floating Types
931 @section Additional Floating Types
932 @cindex additional floating types
933 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
934 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
935 @cindex @code{__float80} data type
936 @cindex @code{__float128} data type
937 @cindex @code{__ibm128} data type
938 @cindex @code{w} floating point suffix
939 @cindex @code{q} floating point suffix
940 @cindex @code{W} floating point suffix
941 @cindex @code{Q} floating point suffix
943 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
944 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
945 these type names; the set of types supported depends on the target
946 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
947 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
948 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
949 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
950 types.
952 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
953 types, which are not supported by all targets.
954 @itemize @bullet
955 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
956 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
957 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
958 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
959 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
960 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
961 double}.
963 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
964 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
965 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
967 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
968 access to the IBM extended double format which is the current format
969 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
970 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
971 for use in conversions between the two types.
972 @end itemize
974 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
975 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
976 relational operators; equality operators; and conversions to and from
977 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
978 in a literal constant of type @code{__float80} or type
979 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
981 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
982 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
983 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
984 will be enabled automatically.
986 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
987 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
988 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
989 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
990 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
991 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
992 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
993 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
994 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
995 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
997 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
998 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
999 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1001 @smallexample
1002 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1004 @end smallexample
1006 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1007 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1008 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1010 @smallexample
1011 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1013 @end smallexample
1015 @node Half-Precision
1016 @section Half-Precision Floating Point
1017 @cindex half-precision floating point
1018 @cindex @code{__fp16} data type
1020 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1021 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1022 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1023 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1025 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1026 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1027 use it consistently in your program.
1029 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1030 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1031 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1032 decimal digits.
1034 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1035 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1036 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1037 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1038 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1040 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1041 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1043 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1044 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1045 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1046 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1048 The ARM target provides hardware support for conversions between
1049 @code{__fp16} and @code{float} values
1050 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1051 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1052 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1053 compile with options to select an FPU that provides them;
1054 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1055 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1056 a half-precision format.
1058 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1059 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1060 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1061 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1062 calls.
1064 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1065 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1067 @node Decimal Float
1068 @section Decimal Floating Types
1069 @cindex decimal floating types
1070 @cindex @code{_Decimal32} data type
1071 @cindex @code{_Decimal64} data type
1072 @cindex @code{_Decimal128} data type
1073 @cindex @code{df} integer suffix
1074 @cindex @code{dd} integer suffix
1075 @cindex @code{dl} integer suffix
1076 @cindex @code{DF} integer suffix
1077 @cindex @code{DD} integer suffix
1078 @cindex @code{DL} integer suffix
1080 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1081 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1082 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1083 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1084 support decimal floating types.
1086 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1087 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1088 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1089 specified by the C standard but is usually two.
1091 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1092 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1093 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1094 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1095 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1096 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1097 @code{_Decimal128}.
1099 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1100 is incomplete:
1102 @itemize @bullet
1103 @item
1104 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1105 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1106 rather than the result value specified by the draft technical report.
1108 @item
1109 GCC does not provide the C library functionality associated with
1110 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1111 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1112 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1113 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1114 the technical report.
1115 @end itemize
1117 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1118 are supported by the DWARF debug information format.
1120 @node Hex Floats
1121 @section Hex Floats
1122 @cindex hex floats
1124 ISO C99 and ISO C++17 support floating-point numbers written not only in
1125 the usual decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1126 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1127 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1128 conforming) and in C++98, C++11 and C++14 modes.  In that format the
1129 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1130 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1131 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1132 @tex
1133 $1 {15\over16}$,
1134 @end tex
1135 @ifnottex
1136 1 15/16,
1137 @end ifnottex
1138 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1139 is the same as @code{1.55e1}.
1141 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1142 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1143 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1144 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1145 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1147 @node Fixed-Point
1148 @section Fixed-Point Types
1149 @cindex fixed-point types
1150 @cindex @code{_Fract} data type
1151 @cindex @code{_Accum} data type
1152 @cindex @code{_Sat} data type
1153 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{r} fixed-suffix
1155 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{k} fixed-suffix
1163 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{R} fixed-suffix
1171 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{K} fixed-suffix
1179 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1186 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1187 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1188 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1189 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1190 support fixed-point types.
1192 The fixed-point types are
1193 @code{short _Fract},
1194 @code{_Fract},
1195 @code{long _Fract},
1196 @code{long long _Fract},
1197 @code{unsigned short _Fract},
1198 @code{unsigned _Fract},
1199 @code{unsigned long _Fract},
1200 @code{unsigned long long _Fract},
1201 @code{_Sat short _Fract},
1202 @code{_Sat _Fract},
1203 @code{_Sat long _Fract},
1204 @code{_Sat long long _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1209 @code{short _Accum},
1210 @code{_Accum},
1211 @code{long _Accum},
1212 @code{long long _Accum},
1213 @code{unsigned short _Accum},
1214 @code{unsigned _Accum},
1215 @code{unsigned long _Accum},
1216 @code{unsigned long long _Accum},
1217 @code{_Sat short _Accum},
1218 @code{_Sat _Accum},
1219 @code{_Sat long _Accum},
1220 @code{_Sat long long _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1226 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1227 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1229 Support for fixed-point types includes:
1230 @itemize @bullet
1231 @item
1232 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1233 @item
1234 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1235 @item
1236 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1237 @item
1238 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1239 @item
1240 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1241 @item
1242 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1243 @item
1244 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1245 @code{<<=}, @code{>>=})
1246 @item
1247 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1248 @end itemize
1250 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1251 @itemize
1252 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1253 @code{_Sat short _Fract}
1254 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1255 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1256 @code{_Sat long _Fract}
1257 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1258 @code{_Sat long long _Fract}
1259 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1261 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned _Fract}
1263 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1264 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1265 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1266 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1267 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1268 @code{_Sat short _Accum}
1269 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1270 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1271 @code{_Sat long _Accum}
1272 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1273 @code{_Sat long long _Accum}
1274 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1276 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned _Accum}
1278 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1279 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1280 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1281 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1282 @end itemize
1284 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1285 is incomplete:
1287 @itemize @bullet
1288 @item
1289 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1290 @end itemize
1292 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1294 @node Named Address Spaces
1295 @section Named Address Spaces
1296 @cindex Named Address Spaces
1298 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1299 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1300 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1301 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1302 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1303 address spaces other than the generic address space.
1305 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1306 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1307 document for more details.
1309 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1310 @subsection AVR Named Address Spaces
1312 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1313 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1314 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1315 needed to read from flash.
1317 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1318 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1319 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1320 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1321 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1322 The default linker description files for these devices cater for that
1323 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1324 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1325 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1326 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1327 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1329 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1330 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1331 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1332 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1333 to generate the right instructions to access this data without
1334 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1336 @table @code
1337 @item __flash
1338 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1339 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1340 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1341 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1343 @item __flash1
1344 @itemx __flash2
1345 @itemx __flash3
1346 @itemx __flash4
1347 @itemx __flash5
1348 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1353 These are 16-bit address spaces locating data in section
1354 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1355 address space @code{__flash@var{N}}.
1356 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1357 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1359 @item __memx
1360 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1361 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1362 If the high bit of the address is set, data is read from
1363 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1364 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1365 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1366 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1368 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1369 @end table
1371 @b{Example}
1373 @smallexample
1374 char my_read (const __flash char ** p)
1376     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1377        The first indirection of p reads that flash pointer
1378        from RAM and the second indirection reads a char from this
1379        flash address.  */
1381     return **p;
1384 /* Locate array[] in flash memory */
1385 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1387 int i = 1;
1389 int main (void)
1391    /* Return 17 by reading from flash memory */
1392    return array[array[i]];
1394 @end smallexample
1396 @noindent
1397 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1398 named but uppercase built-in macro defined. 
1399 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1400 support is available or not:
1402 @smallexample
1403 #ifdef __FLASH
1404 const __flash int var = 1;
1406 int read_var (void)
1408     return var;
1410 #else
1411 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1413 const int var PROGMEM = 1;
1415 int read_var (void)
1417     return (int) pgm_read_word (&var);
1419 #endif /* __FLASH */
1420 @end smallexample
1422 @noindent
1423 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1424 locates data in flash but
1425 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1426 from RAM,
1427 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1428 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1429 together with attribute @code{progmem}.
1431 @noindent
1432 @b{Limitations and caveats}
1434 @itemize
1435 @item
1436 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1437 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1438 shows undefined behavior. The only address space that
1439 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1440 @code{__memx}.
1442 @item
1443 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1444 you must arrange your linker script to locate the
1445 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1447 @item
1448 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1449 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1450 This still applies if the data in one of these address
1451 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1452 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1453 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1454 must not optimize away known values or insert them
1455 as immediates into operands of instructions.
1457 @item
1458 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1459 located in static storage with a 24-bit address:
1460 @smallexample
1461 extern const __memx char foo;
1462 const __memx void *pfoo = &foo;
1463 @end smallexample
1465 @item
1466 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1467 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1468 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1469 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1471 @end itemize
1473 @subsection M32C Named Address Spaces
1474 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1476 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1477 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1478 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1479 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1480 effect.
1482 @subsection RL78 Named Address Spaces
1483 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1485 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1486 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1487 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1488 64@tie{}KiB of the address space.
1490 @subsection SPU Named Address Spaces
1491 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1493 On the SPU target variables may be declared as
1494 belonging to another address space by qualifying the type with the
1495 @code{__ea} address space identifier:
1497 @smallexample
1498 extern int __ea i;
1499 @end smallexample
1501 @noindent 
1502 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1503 It may use runtime library
1504 support, or generate special machine instructions to access that address
1505 space.
1507 @subsection x86 Named Address Spaces
1508 @cindex x86 named address spaces
1510 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1511 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1513 @table @code
1514 @item __seg_fs
1515 @itemx __seg_gs
1516 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1517 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1518 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1520 The respective segment base must be set via some method specific to
1521 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1522 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1523 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1524 explicit casts are required to convert pointers between these address
1525 spaces and the generic address space.  In practice the application
1526 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1527 that it installed previously.
1529 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1530 defined when these address spaces are supported.
1531 @end table
1533 @node Zero Length
1534 @section Arrays of Length Zero
1535 @cindex arrays of length zero
1536 @cindex zero-length arrays
1537 @cindex length-zero arrays
1538 @cindex flexible array members
1540 Declaring zero-length arrays is allowed in GNU C as an extension.
1541 A zero-length array can be useful as the last element of a structure
1542 that is really a header for a variable-length object:
1544 @smallexample
1545 struct line @{
1546   int length;
1547   char contents[0];
1550 struct line *thisline = (struct line *)
1551   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1552 thisline->length = this_length;
1553 @end smallexample
1555 Although the size of a zero-length array is zero, an array member of
1556 this kind may increase the size of the enclosing type as a result of tail
1557 padding.  The offset of a zero-length array member from the beginning
1558 of the enclosing structure is the same as the offset of an array with
1559 one or more elements of the same type.  The alignment of a zero-length
1560 array is the same as the alignment of its elements.
1562 Declaring zero-length arrays in other contexts, including as interior
1563 members of structure objects or as non-member objects, is discouraged.
1564 Accessing elements of zero-length arrays declared in such contexts is
1565 undefined and may be diagnosed.
1567 In the absence of the zero-length array extension, in ISO C90
1568 the @code{contents} array in the example above would typically be declared
1569 to have a single element.  Unlike a zero-length array which only contributes
1570 to the size of the enclosing structure for the purposes of alignment,
1571 a one-element array always occupies at least as much space as a single
1572 object of the type.  Although using one-element arrays this way is
1573 discouraged, GCC handles accesses to trailing one-element array members
1574 analogously to zero-length arrays.
1576 The preferred mechanism to declare variable-length types like
1577 @code{struct line} above is the ISO C99 @dfn{flexible array member},
1578 with slightly different syntax and semantics:
1580 @itemize @bullet
1581 @item
1582 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1583 the @code{0}.
1585 @item
1586 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1587 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1588 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1590 @item
1591 Flexible array members may only appear as the last member of a
1592 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1594 @item
1595 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1596 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1597 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1598 permitted by GCC as extensions.)
1599 @end itemize
1601 Non-empty initialization of zero-length
1602 arrays is treated like any case where there are more initializer
1603 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1604 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1605 this case) are ignored.
1607 GCC allows static initialization of flexible array members.
1608 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1609 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1610 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1611 like @code{f2}.
1613 @smallexample
1614 struct f1 @{
1615   int x; int y[];
1616 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1618 struct f2 @{
1619   struct f1 f1; int data[3];
1620 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1621 @end smallexample
1623 @noindent
1624 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1625 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1627 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1628 unknown size is also written with @code{[]}.
1630 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1631 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1632 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1633 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1634 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1635 object.  For example:
1637 @smallexample
1638 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1639 struct bar @{ struct foo z; @};
1641 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1642 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1643 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1644 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1645 @end smallexample
1647 @node Empty Structures
1648 @section Structures with No Members
1649 @cindex empty structures
1650 @cindex zero-size structures
1652 GCC permits a C structure to have no members:
1654 @smallexample
1655 struct empty @{
1657 @end smallexample
1659 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1660 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1661 member of type @code{char}.
1663 @node Variable Length
1664 @section Arrays of Variable Length
1665 @cindex variable-length arrays
1666 @cindex arrays of variable length
1667 @cindex VLAs
1669 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1670 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1671 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1672 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1673 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1674 exits.  For
1675 example:
1677 @smallexample
1678 FILE *
1679 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1681   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1682   strcpy (str, s1);
1683   strcat (str, s2);
1684   return fopen (str, mode);
1686 @end smallexample
1688 @cindex scope of a variable length array
1689 @cindex variable-length array scope
1690 @cindex deallocating variable length arrays
1691 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1692 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1693 message for it.
1695 @cindex variable-length array in a structure
1696 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1697 a structure or a union.  For example:
1699 @smallexample
1700 void
1701 foo (int n)
1703   struct S @{ int x[n]; @};
1705 @end smallexample
1707 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1708 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1709 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1710 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1711 variable-length arrays are more elegant.
1713 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1714 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1715 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1716 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1718 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1720 @smallexample
1721 struct entry
1722 tester (int len, char data[len][len])
1724   /* @r{@dots{}} */
1726 @end smallexample
1728 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1729 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1730 @code{sizeof}.
1732 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1733 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1735 @smallexample
1736 struct entry
1737 tester (int len; char data[len][len], int len)
1739   /* @r{@dots{}} */
1741 @end smallexample
1743 @cindex parameter forward declaration
1744 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1745 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1746 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1748 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1749 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1750 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1751 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1752 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1753 parameter forward declarations.
1755 @node Variadic Macros
1756 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1757 @cindex variable number of arguments
1758 @cindex macro with variable arguments
1759 @cindex rest argument (in macro)
1760 @cindex variadic macros
1762 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1763 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1764 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1765 example:
1767 @smallexample
1768 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1769 @end smallexample
1771 @noindent
1772 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1773 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1774 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1775 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1776 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1778 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1779 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1780 argument.  Here is an example:
1782 @smallexample
1783 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1784 @end smallexample
1786 @noindent
1787 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1788 more readable and descriptive.
1790 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1791 be used with either of the above forms of macro definition.
1793 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1794 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1795 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1796 the string:
1798 @smallexample
1799 debug ("A message")
1800 @end smallexample
1802 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1803 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1804 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1805 string.
1807 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1808 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1810 @smallexample
1811 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1812 @end smallexample
1814 @noindent
1815 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1816 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1817 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1818 does not complain about the paste operation and instead places the
1819 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1820 argument, these arguments are not macro expanded.
1822 @node Escaped Newlines
1823 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1824 @cindex escaped newlines
1825 @cindex newlines (escaped)
1827 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1828 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1829 to immediately follow a backslash.  
1830 GCC's implementation allows whitespace in the form
1831 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1832 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1833 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1834 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1835 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1836 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1837 yet been replaced with spaces.
1839 @node Subscripting
1840 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1841 @cindex subscripting
1842 @cindex arrays, non-lvalue
1844 @cindex subscripting and function values
1845 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1846 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1847 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1848 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1849 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1850 pointers outside C99 mode.  For example,
1851 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1853 @smallexample
1854 @group
1855 struct foo @{int a[4];@};
1857 struct foo f();
1859 bar (int index)
1861   return f().a[index];
1863 @end group
1864 @end smallexample
1866 @node Pointer Arith
1867 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1868 @cindex void pointers, arithmetic
1869 @cindex void, size of pointer to
1870 @cindex function pointers, arithmetic
1871 @cindex function, size of pointer to
1873 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1874 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1875 size of a @code{void} or of a function as 1.
1877 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1878 and on function types, and returns 1.
1880 @opindex Wpointer-arith
1881 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1882 are used.
1884 @node Pointers to Arrays
1885 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1886 @cindex pointers to arrays
1887 @cindex const qualifier
1889 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1890 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1891 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1892 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1893 is formally attached to the element type of the array and not the
1894 array itself.
1896 @smallexample
1897 extern void
1898 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1899 double x[3][2];
1900 double y[2][3];
1901 @r{@dots{}}
1902 transpose(3, 2, y, x);
1903 @end smallexample
1905 @node Initializers
1906 @section Non-Constant Initializers
1907 @cindex initializers, non-constant
1908 @cindex non-constant initializers
1910 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1911 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1912 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1914 @smallexample
1915 foo (float f, float g)
1917   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1918   /* @r{@dots{}} */
1920 @end smallexample
1922 @node Compound Literals
1923 @section Compound Literals
1924 @cindex constructor expressions
1925 @cindex initializations in expressions
1926 @cindex structures, constructor expression
1927 @cindex expressions, constructor
1928 @cindex compound literals
1929 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1931 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1932 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1933 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1934 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1935 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1936 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1937 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1939 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1940 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1942 @smallexample
1943 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1944 @end smallexample
1946 @noindent
1947 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1949 @smallexample
1950 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1951 @end smallexample
1953 @noindent
1954 This is equivalent to writing the following:
1956 @smallexample
1958   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1959   structure = temp;
1961 @end smallexample
1963 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1964 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1965 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1966 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1967 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1968 such an initializer, as shown here:
1970 @smallexample
1971 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1972 @end smallexample
1974 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1975 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1976 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1977 the compound literal.
1979 @smallexample
1980 int i = ++(int) @{ 1 @};
1981 @end smallexample
1983 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1984 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1985 the initializer is not a constant).
1986 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1987 list if the types of the compound literal and the object match.
1988 The elements of the compound literal must be constant.
1989 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1990 determined by the size of the compound literal.
1992 @smallexample
1993 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1994 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1995 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1996 @end smallexample
1998 @noindent
1999 The above lines are equivalent to the following:
2000 @smallexample
2001 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
2002 static int y[] = @{1, 2, 3@};
2003 static int z[] = @{1, 0, 0@};
2004 @end smallexample
2006 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
2007 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
2008 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
2009 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
2010 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
2011 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
2012 the array compound literal example above appeared inside a function,
2013 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
2014 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
2016 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
2017 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2018 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2019 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2020 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2021 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2022 compound literals in C++ code.
2024 @node Designated Inits
2025 @section Designated Initializers
2026 @cindex initializers with labeled elements
2027 @cindex labeled elements in initializers
2028 @cindex case labels in initializers
2029 @cindex designated initializers
2031 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2032 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2033 being initialized.
2035 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2036 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2037 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2038 implemented in GNU C++.
2040 To specify an array index, write
2041 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2043 @smallexample
2044 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2045 @end smallexample
2047 @noindent
2048 is equivalent to
2050 @smallexample
2051 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2052 @end smallexample
2054 @noindent
2055 The index values must be constant expressions, even if the array being
2056 initialized is automatic.
2058 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2059 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2060 value, with no @samp{=}.
2062 To initialize a range of elements to the same value, write
2063 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2064 extension.  For example,
2066 @smallexample
2067 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2068 @end smallexample
2070 @noindent
2071 If the value in it has side effects, the side effects happen only once,
2072 not for each initialized field by the range initializer.
2074 @noindent
2075 Note that the length of the array is the highest value specified
2076 plus one.
2078 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2079 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2080 given the following structure,
2082 @smallexample
2083 struct point @{ int x, y; @};
2084 @end smallexample
2086 @noindent
2087 the following initialization
2089 @smallexample
2090 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2091 @end smallexample
2093 @noindent
2094 is equivalent to
2096 @smallexample
2097 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2098 @end smallexample
2100 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2101 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2103 @smallexample
2104 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2105 @end smallexample
2107 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2108 that have static storage duration.
2110 @cindex designators
2111 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2112 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2113 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2114 should be used.  For example,
2116 @smallexample
2117 union foo @{ int i; double d; @};
2119 union foo f = @{ .d = 4 @};
2120 @end smallexample
2122 @noindent
2123 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2124 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2125 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2126 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2128 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2129 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2130 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2131 array or structure.  For example,
2133 @smallexample
2134 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2135 @end smallexample
2137 @noindent
2138 is equivalent to
2140 @smallexample
2141 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2142 @end smallexample
2144 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2145 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2146 For example:
2148 @smallexample
2149 int whitespace[256]
2150   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2151       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2152 @end smallexample
2154 @cindex designator lists
2155 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2156 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2157 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2158 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2159 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2161 @smallexample
2162 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2167 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2168 side effect, it is unspecified whether the side effect happens or not.
2169 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2171 @node Case Ranges
2172 @section Case Ranges
2173 @cindex case ranges
2174 @cindex ranges in case statements
2176 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2177 like this:
2179 @smallexample
2180 case @var{low} ... @var{high}:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2185 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2187 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2189 @smallexample
2190 case 'A' ... 'Z':
2191 @end smallexample
2193 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2194 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2195 write this:
2197 @smallexample
2198 case 1 ... 5:
2199 @end smallexample
2201 @noindent
2202 rather than this:
2204 @smallexample
2205 case 1...5:
2206 @end smallexample
2208 @node Cast to Union
2209 @section Cast to a Union Type
2210 @cindex cast to a union
2211 @cindex union, casting to a
2213 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2214 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2215 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2216 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2217 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2218 @xref{Compound Literals}.
2220 The types that may be cast to the union type are those of the members
2221 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2223 @smallexample
2224 union foo @{ int i; double d; @};
2225 int x;
2226 double y;
2227 @end smallexample
2229 @noindent
2230 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2232 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2233 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2235 @smallexample
2236 union foo u;
2237 /* @r{@dots{}} */
2238 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2239 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2240 @end smallexample
2242 You can also use the union cast as a function argument:
2244 @smallexample
2245 void hack (union foo);
2246 /* @r{@dots{}} */
2247 hack ((union foo) x);
2248 @end smallexample
2250 @node Mixed Declarations
2251 @section Mixed Declarations and Code
2252 @cindex mixed declarations and code
2253 @cindex declarations, mixed with code
2254 @cindex code, mixed with declarations
2256 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2257 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2258 C90 mode.  For example, you could do:
2260 @smallexample
2261 int i;
2262 /* @r{@dots{}} */
2263 i++;
2264 int j = i + 2;
2265 @end smallexample
2267 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2268 the enclosing block.
2270 @node Function Attributes
2271 @section Declaring Attributes of Functions
2272 @cindex function attributes
2273 @cindex declaring attributes of functions
2274 @cindex @code{volatile} applied to function
2275 @cindex @code{const} applied to function
2277 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2278 about functions called in your program which help the compiler
2279 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2280 can use attributes to declare that a function never returns
2281 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2282 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2284 You can also use attributes to control memory placement, code
2285 generation options or call/return conventions within the function
2286 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2287 example, many targets support attributes for defining interrupt
2288 handler functions, which typically must follow special register usage
2289 and return conventions.
2291 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2292 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2293 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2294 separating them by commas within the double parentheses or by
2295 immediately following an attribute declaration with another attribute
2296 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on attribute
2297 syntax and placement.  Compatible attribute specifications on distinct
2298 declarations of the same function are merged.  An attribute specification
2299 that is not compatible with attributes already applied to a declaration
2300 of the same function is ignored with a warning.
2302 GCC also supports attributes on
2303 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2304 labels (@pxref{Label Attributes}),
2305 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2306 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2307 and types (@pxref{Type Attributes}).
2309 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2310 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2311 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2312 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2313 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2314 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2316 In addition to the attributes documented here,
2317 GCC plugins may provide their own attributes.
2319 @menu
2320 * Common Function Attributes::
2321 * AArch64 Function Attributes::
2322 * ARC Function Attributes::
2323 * ARM Function Attributes::
2324 * AVR Function Attributes::
2325 * Blackfin Function Attributes::
2326 * CR16 Function Attributes::
2327 * C-SKY Function Attributes::
2328 * Epiphany Function Attributes::
2329 * H8/300 Function Attributes::
2330 * IA-64 Function Attributes::
2331 * M32C Function Attributes::
2332 * M32R/D Function Attributes::
2333 * m68k Function Attributes::
2334 * MCORE Function Attributes::
2335 * MeP Function Attributes::
2336 * MicroBlaze Function Attributes::
2337 * Microsoft Windows Function Attributes::
2338 * MIPS Function Attributes::
2339 * MSP430 Function Attributes::
2340 * NDS32 Function Attributes::
2341 * Nios II Function Attributes::
2342 * Nvidia PTX Function Attributes::
2343 * PowerPC Function Attributes::
2344 * RISC-V Function Attributes::
2345 * RL78 Function Attributes::
2346 * RX Function Attributes::
2347 * S/390 Function Attributes::
2348 * SH Function Attributes::
2349 * SPU Function Attributes::
2350 * Symbian OS Function Attributes::
2351 * V850 Function Attributes::
2352 * Visium Function Attributes::
2353 * x86 Function Attributes::
2354 * Xstormy16 Function Attributes::
2355 @end menu
2357 @node Common Function Attributes
2358 @subsection Common Function Attributes
2360 The following attributes are supported on most targets.
2362 @table @code
2363 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2365 @item alias ("@var{target}")
2366 @cindex @code{alias} function attribute
2367 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2368 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2370 @smallexample
2371 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2372 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2373 @end smallexample
2375 @noindent
2376 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2377 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2378 is not defined in the same translation unit.
2380 This attribute requires assembler and object file support,
2381 and may not be available on all targets.
2383 @item aligned
2384 @itemx aligned (@var{alignment})
2385 @cindex @code{aligned} function attribute
2386 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment for
2387 the function, measured in bytes.  When specified, @var{alignment} must
2388 be an integer constant power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument
2389 implies the maximum alignment for the target, which is often, but by no
2390 means always, 8 or 16 bytes.
2392 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2393 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2394 alignment this overrides the effect of the
2395 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2396 function.
2398 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2399 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2400 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2401 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2402 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2403 further information.
2405 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2406 (@pxref{Variable Attributes}.)
2408 @item alloc_align
2409 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2410 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2411 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2412 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2413 information to improve pointer alignment analysis.
2415 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2416 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2417 Argument numbering starts at one.
2419 For instance,
2421 @smallexample
2422 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2423 @end smallexample
2425 @noindent
2426 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2427 given by parameter 1.
2429 @item alloc_size
2430 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2431 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2432 function return value points to memory, where the size is given by
2433 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2434 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2436 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2437 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2438 is either the value of the single function argument specified or the product
2439 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2440 one.
2442 For instance,
2444 @smallexample
2445 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2446 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2447 @end smallexample
2449 @noindent
2450 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2451 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2452 of the size given by parameter 2.
2454 @item always_inline
2455 @cindex @code{always_inline} function attribute
2456 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2457 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2458 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2459 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2460 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2461 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2462 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2464 @item artificial
2465 @cindex @code{artificial} function attribute
2466 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2467 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2468 info format it either means marking the function as artificial
2469 or using the caller location for all instructions within the inlined
2470 body.
2472 @item assume_aligned
2473 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2474 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2475 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2476 alignment is given by the first argument.
2477 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2479 For instance
2481 @smallexample
2482 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2483 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2484 @end smallexample
2486 @noindent
2487 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2488 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2489 to 8.
2491 @item cold
2492 @cindex @code{cold} function attribute
2493 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2494 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2495 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2496 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2497 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2498 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2499 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2500 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2501 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2503 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2504 are automatically detected and this attribute is ignored.
2506 @item const
2507 @cindex @code{const} function attribute
2508 @cindex functions that have no side effects
2509 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2510 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2511 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2512 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2513 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2514 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2515 the attribute on a function declaration allows GCC to emit more efficient
2516 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2517 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2519 @cindex pointer arguments
2520 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2521 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2522 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2523 @code{const}.  Because a @code{const} function cannot have any side
2524 effects it does not make sense for such a function to return @code{void}.
2525 Declaring such a function is diagnosed.
2527 @item constructor
2528 @itemx destructor
2529 @itemx constructor (@var{priority})
2530 @itemx destructor (@var{priority})
2531 @cindex @code{constructor} function attribute
2532 @cindex @code{destructor} function attribute
2533 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2534 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2535 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2536 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2537 called.  Functions with these attributes are useful for
2538 initializing data that is used implicitly during the execution of
2539 the program.
2541 You may provide an optional integer priority to control the order in
2542 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2543 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2544 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2545 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2546 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2547 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2548 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2549 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2550 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2551 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2552 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2553 impose a specific ordering.
2555 @item deprecated
2556 @itemx deprecated (@var{msg})
2557 @cindex @code{deprecated} function attribute
2558 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2559 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2560 functions that are expected to be removed in a future version of a
2561 program.  The warning also includes the location of the declaration
2562 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2563 information about why the function is deprecated, or what they should
2564 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2566 @smallexample
2567 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2568 int old_fn ();
2569 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2570 @end smallexample
2572 @noindent
2573 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2574 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2575 present.
2577 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2578 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2580 The message attached to the attribute is affected by the setting of
2581 the @option{-fmessage-length} option.
2583 @item error ("@var{message}")
2584 @itemx warning ("@var{message}")
2585 @cindex @code{error} function attribute
2586 @cindex @code{warning} function attribute
2587 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2588 is used on a function declaration and a call to such a function
2589 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2590 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2591 This is useful
2592 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2593 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2594 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2596 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2597 a link failure (to define the function with
2598 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2599 when using these attributes the problem is diagnosed
2600 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2601 functions or when not emitting debugging information.
2603 @item externally_visible
2604 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2605 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2606 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2607 object remains visible outside the current compilation unit.
2609 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2610 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2611 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2612 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2613 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2614 produced by @command{gold}.
2615 For other linkers that cannot generate resolution file,
2616 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2618 @item flatten
2619 @cindex @code{flatten} function attribute
2620 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2621 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2622 Functions declared with attribute @code{noinline} and similar are not
2623 inlined.  Whether the function itself is considered for inlining depends
2624 on its size and the current inlining parameters.
2626 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2627 @cindex @code{format} function attribute
2628 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2629 @opindex Wformat
2630 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2631 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2632 should be type-checked against a format string.  For example, the
2633 declaration:
2635 @smallexample
2636 extern int
2637 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2638       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2639 @end smallexample
2641 @noindent
2642 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2643 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2644 @code{my_format}.
2646 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2647 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2648 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2649 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2650 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2651 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2652 @code{ms_strftime} are also present.
2653 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2654 by the system's C runtime library,
2655 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2656 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2657 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2658 @file{msvcrt.dll} library.
2659 The parameter @var{string-index}
2660 specifies which argument is the format string argument (starting
2661 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2662 argument to check against the format string.  For functions
2663 where the arguments are not available to be checked (such as
2664 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2665 compiler only checks the format string for consistency.  For
2666 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2667 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2668 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2669 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2671 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2672 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2673 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2674 attribute are 2 and 3.
2676 @opindex ffreestanding
2677 @opindex fno-builtin
2678 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2679 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2680 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2681 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2682 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2683 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2684 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2685 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2686 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2687 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2688 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2689 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2690 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2691 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2693 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2694 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2695 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2696 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2697 compiler.
2699 The target may also provide additional types of format checks.
2700 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2701 Target Machines}.
2703 @item format_arg (@var{string-index})
2704 @cindex @code{format_arg} function attribute
2705 @opindex Wformat-nonliteral
2706 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes one or
2707 more format strings for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2708 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2709 it into another language), so the result can be passed to a
2710 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2711 function (with the remaining arguments to the format function the same
2712 as they would have been for the unmodified string).  Multiple
2713 @code{format_arg} attributes may be applied to the same function, each
2714 designating a distinct parameter as a format string.  For example, the
2715 declaration:
2717 @smallexample
2718 extern char *
2719 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2720       __attribute__ ((format_arg (2)));
2721 @end smallexample
2723 @noindent
2724 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2725 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2726 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2727 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2728 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2729 could tell in such calls to format functions would be that the format
2730 string argument is not constant; this would generate a warning when
2731 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2732 without the attribute.
2734 In calls to a function declared with more than one @code{format_arg}
2735 attribute, each with a distinct argument value, the corresponding
2736 actual function arguments are checked against all format strings
2737 designated by the attributes.  This capability is designed to support
2738 the GNU @code{ngettext} family of functions.
2740 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2741 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2742 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2743 be counted from two.
2745 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2746 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2747 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2748 type function whose operands are a call to one of your own function.
2749 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2750 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2751 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2752 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2753 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2754 Controlling C Dialect}.
2756 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2757 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2758 above.
2760 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2761 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2762 Target Machines}.
2764 @item gnu_inline
2765 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2766 This attribute should be used with a function that is also declared
2767 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2768 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2769 gnu99 mode.
2771 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2772 function is used only for inlining.  In no case is the function
2773 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2774 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2775 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2776 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2777 function definition in a header file with this attribute, and put
2778 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2779 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2780 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2781 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2782 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2783 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2785 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2786 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2787 inlined where possible.
2789 This is how GCC traditionally handled functions declared
2790 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2791 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2792 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2793 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2794 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2795 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2796 Function is As Fast As a Macro}.
2798 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2799 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2800 behavior.
2802 @item hot
2803 @cindex @code{hot} function attribute
2804 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2805 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2806 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2807 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2808 improving locality.
2810 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2811 are automatically detected and this attribute is ignored.
2813 @item ifunc ("@var{resolver}")
2814 @cindex @code{ifunc} function attribute
2815 @cindex indirect functions
2816 @cindex functions that are dynamically resolved
2817 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2818 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2819 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2820 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2821 routine to be selected for the particular processor or other system
2822 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2823 the implementation functions available, and a resolver function that
2824 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2825 implementation functions' declarations must match the API of the
2826 function being implemented.  The resolver should be declared to
2827 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2828 a function of the same type as the implementation.  For example:
2830 @smallexample
2831 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2833   @dots{}
2834   return dst;
2837 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2839   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2841 @end smallexample
2843 @noindent
2844 The exported header file declaring the function the user calls would
2845 contain:
2847 @smallexample
2848 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2849 @end smallexample
2851 @noindent
2852 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2853 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2854 defined in the same translation unit as the resolver function:
2856 @smallexample
2857 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2858      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2859 @end smallexample
2861 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2862 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2863 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2864 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2865 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2866 the signatures of the two functions and issues
2867 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2868 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2869 to the type of the corresponding non-member function use
2870 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2872 @smallexample
2873 class S
2875 private:
2876   int debug_impl (int);
2877   int optimized_impl (int);
2879   typedef int Func (S*, int);
2881   static Func* resolver ();
2882 public:
2884   int interface (int);
2887 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2888 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2890 S::Func* S::resolver ()
2892   int (S::*pimpl) (int)
2893     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2895   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2896   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2899 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2900 @end smallexample
2902 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2903 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2905 @item interrupt
2906 @itemx interrupt_handler
2907 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2908 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2909 entry and exit sequences that differ from those from regular
2910 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2911 refer to the following subsections for details.
2913 @item leaf
2914 @cindex @code{leaf} function attribute
2915 Calls to external functions with this attribute must return to the
2916 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2917 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2918 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2919 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2920 might still call functions from other compilation units and thus they
2921 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2922 calls at all.
2924 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2925 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2926 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2927 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2928 @code{qsort} is not.
2930 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2931 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2932 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2933 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2934 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2935 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2936 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2937 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2938 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2939 interposition, care should be taken that functions defined in the
2940 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2941 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2942 otherwise an inadvertent callback would be added.
2944 The attribute has no effect on functions defined within the current
2945 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2946 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2947 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2948 calls.
2950 @item malloc
2951 @cindex @code{malloc} function attribute
2952 @cindex functions that behave like malloc
2953 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2954 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2955 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2956 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2958 Using this attribute can improve optimization.  Compiler predicts
2959 that a function with the attribute returns non-null in most cases.
2960 Functions like
2961 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2962 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2963 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2964 pointer to storage containing pointers.
2966 @item no_icf
2967 @cindex @code{no_icf} function attribute
2968 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2969 semantically equivalent function.
2971 @item no_instrument_function
2972 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2973 @opindex finstrument-functions
2974 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2975 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2976 Functions with this attribute are not so instrumented.
2978 @item no_profile_instrument_function
2979 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2980 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2981 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2982 optimization code instrumentation.
2984 @item no_reorder
2985 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2986 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2987 against each other or top level assembler statements the executable.
2988 The actual order in the program will depend on the linker command
2989 line. Static variables marked like this are also not removed.
2990 This has a similar effect
2991 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2992 marked symbols.
2994 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2995 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2996 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2997 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2998 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2999 @option{-fsanitize} option can be provided.
3001 @smallexample
3002 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
3003 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3004 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment,object-size")))
3005 g () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3006 @end smallexample
3008 @item no_sanitize_address
3009 @itemx no_address_safety_analysis
3010 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3011 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3012 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3013 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3014 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3015 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3016 @code{no_sanitize_address}.
3018 @item no_sanitize_thread
3019 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
3020 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
3021 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3022 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
3024 @item no_sanitize_undefined
3025 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3026 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3027 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3028 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3030 @item no_split_stack
3031 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3032 @opindex fsplit-stack
3033 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3034 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3035 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3036 may run with only a small amount of stack space available.
3038 @item no_stack_limit
3039 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3040 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3041 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3042 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3044 @item noclone
3045 @cindex @code{noclone} function attribute
3046 This function attribute prevents a function from being considered for
3047 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3048 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3049 propagation.
3051 @item noinline
3052 @cindex @code{noinline} function attribute
3053 This function attribute prevents a function from being considered for
3054 inlining.
3055 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3056 @c future-compatible with this mechanism.
3057 If the function does not have side effects, there are optimizations
3058 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3059 although the function call is live.  To keep such calls from being
3060 optimized away, put
3061 @smallexample
3062 asm ("");
3063 @end smallexample
3065 @noindent
3066 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3067 side effect.
3069 @item noipa
3070 @cindex @code{noipa} function attribute
3071 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3072 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3073 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3074 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3075 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3076 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3077 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3078 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3079 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3080 of testing the compiler.
3082 @item nonnull
3083 @itemx nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3084 @cindex @code{nonnull} function attribute
3085 @cindex functions with non-null pointer arguments
3086 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3087 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3089 @smallexample
3090 extern void *
3091 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3092         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3093 @end smallexample
3095 @noindent
3096 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3097 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3098 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3099 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3100 is issued.  @xref{Warning Options}.  Unless disabled by
3101 the @option{-fno-delete-null-pointer-checks} option the compiler may
3102 also perform optimizations based on the knowledge that certain function
3103 arguments cannot be null. In addition,
3104 the @option{-fisolate-erroneous-paths-attribute} option can be specified
3105 to have GCC transform calls with null arguments to non-null functions
3106 into traps. @xref{Optimize Options}.
3108 If no @var{arg-index} is given to the @code{nonnull} attribute,
3109 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3110 following declaration is equivalent to the previous example:
3112 @smallexample
3113 extern void *
3114 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3115         __attribute__((nonnull));
3116 @end smallexample
3118 @item noplt
3119 @cindex @code{noplt} function attribute
3120 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3121 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3122 do not use the PLT.
3124 @smallexample
3125 @group
3126 /* Externally defined function foo.  */
3127 int foo () __attribute__ ((noplt));
3130 main (/* @r{@dots{}} */)
3132   /* @r{@dots{}} */
3133   foo ();
3134   /* @r{@dots{}} */
3136 @end group
3137 @end smallexample
3139 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3140 tells the compiler to assume that
3141 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3142 @code{foo} must avoid the PLT
3143 in position-independent code.
3145 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3146 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3148 @item noreturn
3149 @cindex @code{noreturn} function attribute
3150 @cindex functions that never return
3151 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3152 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3153 their own functions that never return.  You can declare them
3154 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3156 @smallexample
3157 @group
3158 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3160 void
3161 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3163   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3164   exit (1);
3166 @end group
3167 @end smallexample
3169 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3170 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3171 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3172 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3173 uninitialized variables.
3175 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3176 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3177 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3179 In order to preserve backtraces, GCC will never turn calls to
3180 @code{noreturn} functions into tail calls.
3182 Do not assume that registers saved by the calling function are
3183 restored before calling the @code{noreturn} function.
3185 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3186 type other than @code{void}.
3188 @item nothrow
3189 @cindex @code{nothrow} function attribute
3190 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3191 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3192 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3193 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3194 take function pointer arguments.
3196 @item optimize (@var{level}, @dots{})
3197 @item optimize (@var{string}, @dots{})
3198 @cindex @code{optimize} function attribute
3199 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3200 be compiled with different optimization options than specified on the
3201 command line.  Valid arguments are constant non-negative integers and
3202 strings.  Each numeric argument specifies an optimization @var{level}.
3203 Each @var{string} argument consists of one or more comma-separated
3204 substrings.  Each substring that begins with the letter @code{O} refers
3205 to an optimization option such as @option{-O0} or @option{-Os}.  Other
3206 substrings are taken as suffixes to the @code{-f} prefix jointly
3207 forming the name of an optimization option.  @xref{Optimize Options}.
3209 @samp{#pragma GCC optimize} can be used to set optimization options
3210 for more than one function.  @xref{Function Specific Option Pragmas},
3211 for details about the pragma.
3213 Providing multiple strings as arguments separated by commas to specify
3214 multiple options is equivalent to separating the option suffixes with
3215 a comma (@samp{,}) within a single string.  Spaces are not permitted
3216 within the strings.
3218 Not every optimization option that starts with the @var{-f} prefix
3219 specified by the attribute necessarily has an effect on the function.
3220 The @code{optimize} attribute should be used for debugging purposes only.
3221 It is not suitable in production code.
3223 @item patchable_function_entry
3224 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3225 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3226 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3227 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3228 used to provide a universal tool for instrumentation.
3230 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3231 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3232 is the same as for the command-line switch
3233 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3234 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3235 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3236 the first NOP.
3238 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3239 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3240 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3241 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3242 to prevent recursion.
3244 @item pure
3245 @cindex @code{pure} function attribute
3246 @cindex functions that have no side effects
3247 Many functions have no effects except the return value and their
3248 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3249 Calls to such functions can be subject
3250 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3251 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3252 with the attribute @code{pure}.  For example,
3254 @smallexample
3255 int square (int) __attribute__ ((pure));
3256 @end smallexample
3258 @noindent
3259 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3260 fewer times than the program says.
3262 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3263 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3264 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3265 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3267 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3268 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3269 function to read global variables.  Decorating the same function with
3270 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3271 Because a @code{pure} function cannot have any side effects it does not
3272 make sense for such a function to return @code{void}.  Declaring such
3273 a function is diagnosed.
3275 @item returns_nonnull
3276 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3277 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3278 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3280 @smallexample
3281 extern void *
3282 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3283 @end smallexample
3285 @noindent
3286 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3287 that the return value will never be null.
3289 @item returns_twice
3290 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3291 @cindex functions that return more than once
3292 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3293 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3294 are dead before calling such a function and emits a warning about
3295 the variables that may be clobbered after the second return from the
3296 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3297 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3298 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3300 @item section ("@var{section-name}")
3301 @cindex @code{section} function attribute
3302 @cindex functions in arbitrary sections
3303 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3304 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3305 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3306 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3307 For example, the declaration:
3309 @smallexample
3310 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3311 @end smallexample
3313 @noindent
3314 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3316 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3317 attribute is not available on all platforms.
3318 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3319 section, consider using the facilities of the linker instead.
3321 @item sentinel
3322 @cindex @code{sentinel} function attribute
3323 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3324 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3325 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3326 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3327 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3328 position P counting backwards from the end of the argument list.
3330 @smallexample
3331 __attribute__ ((sentinel))
3332 is equivalent to
3333 __attribute__ ((sentinel(0)))
3334 @end smallexample
3336 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3337 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3338 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3340 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3341 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3342 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3343 with a copy that redefines NULL appropriately.
3345 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3346 @option{-Wformat}.
3348 @item simd
3349 @itemx simd("@var{mask}")
3350 @cindex @code{simd} function attribute
3351 This attribute enables creation of one or more function versions that
3352 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3353 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3354 assume that such versions are available at link time (provided
3355 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3356 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3357 x86_64 target this document can be found
3358 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3360 The optional argument @var{mask} may have the value
3361 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3362 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3363 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3365 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3366 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3367 switch is specified, then the attribute is ignored.
3369 @item stack_protect
3370 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3371 This attribute adds stack protection code to the function if 
3372 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3373 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3375 @item target (@var{string}, @dots{})
3376 @cindex @code{target} function attribute
3377 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3378 to specify that a function is to
3379 be compiled with different target options than specified on the
3380 command line.  One or more strings can be provided as arguments.
3381 Each string consists of one or more comma-separated suffixes to
3382 the @code{-m} prefix jointly forming the name of a machine-dependent
3383 option.  @xref{Submodel Options,,Machine-Dependent Options}.
3385 The @code{target} attribute can be used for instance to have a function
3386 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3387 default.  @samp{#pragma GCC target} can be used to specify target-specific
3388 options for more than one function.  @xref{Function Specific Option Pragmas},
3389 for details about the pragma.
3391 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3392 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3393 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3394 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3395 @option{-march=core2} options, and the second function with
3396 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3397 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3398 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3399 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3400 family are used).
3402 @smallexample
3403 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3404 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3405 @end smallexample
3407 Providing multiple strings as arguments separated by commas to specify
3408 multiple options is equivalent to separating the option suffixes with
3409 a comma (@samp{,}) within a single string.  Spaces are not permitted
3410 within the strings.
3412 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3413 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3414 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3415 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3416 for details.
3418 @item target_clones (@var{options})
3419 @cindex @code{target_clones} function attribute
3420 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3421 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3422 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3423 are the same as for @code{target} attribute.
3425 For instance, on an x86, you could compile a function with
3426 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3427 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3429 On a PowerPC, you can compile a function with
3430 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3431 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3432 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3433 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3435 It also creates a resolver function (see
3436 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3437 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3438 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3440 @item unused
3441 @cindex @code{unused} function attribute
3442 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3443 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3444 function.
3446 @item used
3447 @cindex @code{used} function attribute
3448 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3449 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3450 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3451 inline assembly.
3453 When applied to a member function of a C++ class template, the
3454 attribute also means that the function is instantiated if the
3455 class itself is instantiated.
3457 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3458 @cindex @code{visibility} function attribute
3459 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3460 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3461 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3463 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3464 hidden, protected or internal visibility.
3466 @smallexample
3467 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3468 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3469 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3470 @end smallexample
3472 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3473 visibility settings in the ELF gABI.
3475 @table @code
3476 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3478 @item default
3479 Default visibility is the normal case for the object file format.
3480 This value is available for the visibility attribute to override other
3481 options that may change the assumed visibility of entities.
3483 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3484 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3485 overridden.
3487 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3488 other modules.
3490 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3492 @item hidden
3493 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3494 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3495 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3496 if they are in the same shared object.
3498 @item internal
3499 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3500 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3501 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3502 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3503 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3504 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3505 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3506 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3507 that the calling function loaded the correct value.
3509 @item protected
3510 Protected visibility is like default visibility except that it
3511 indicates that references within the defining module bind to the
3512 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3513 overridden by another module.
3515 @end table
3517 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3518 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3519 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3520 visibility is supported on Darwin targets.
3522 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3523 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3524 consistently, so that the same entity should not be declared with
3525 different settings of the attribute.
3527 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3528 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3529 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3530 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3531 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3532 of its type.
3534 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3535 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3536 particular method or static member variable should only be used from
3537 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3538 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3539 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3540 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3542 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3544 @smallexample
3545 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3546 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3547 @end smallexample
3549 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3550 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3551 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3552 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3554 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3555 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3556 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3557 visibility of their template.
3559 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3560 visibility from the template is used.
3562 @item warn_unused_result
3563 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3564 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3565 if a caller of the function with this attribute does not use its
3566 return value.  This is useful for functions where not checking
3567 the result is either a security problem or always a bug, such as
3568 @code{realloc}.
3570 @smallexample
3571 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3572 int foo ()
3574   if (fn () < 0) return -1;
3575   fn ();
3576   return 0;
3578 @end smallexample
3580 @noindent
3581 results in warning on line 5.
3583 @item weak
3584 @cindex @code{weak} function attribute
3585 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3586 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3587 library functions that can be overridden in user code, though it can
3588 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3589 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3590 and linker.
3592 @item weakref
3593 @itemx weakref ("@var{target}")
3594 @cindex @code{weakref} function attribute
3595 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3596 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3597 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3598 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3599 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3600 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3601 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3603 @smallexample
3604 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3605 /* is equivalent to... */
3606 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3607 /* and to... */
3608 static int x() __attribute__ ((weakref));
3609 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3610 @end smallexample
3612 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3613 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3614 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3615 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3616 strong references prevail, and a definition is required for the
3617 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3619 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3620 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3621 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3622 performing a reloadable link on them.
3624 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3625 only be @code{static}.
3628 @end table
3630 @c This is the end of the target-independent attribute table
3632 @node AArch64 Function Attributes
3633 @subsection AArch64 Function Attributes
3635 The following target-specific function attributes are available for the
3636 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3637 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3638 per-function basis.
3640 @table @code
3641 @item general-regs-only
3642 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3643 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3644 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3645 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3646 the same behavior as that of the command-line option
3647 @option{-mgeneral-regs-only}.
3649 @item fix-cortex-a53-835769
3650 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3651 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3652 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3653 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3654 This corresponds to the behavior of the command line options
3655 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3657 @item cmodel=
3658 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3659 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3660 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3661 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3663 @item strict-align
3664 @itemx no-strict-align
3665 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3666 @code{strict-align} indicates that the compiler should not assume that unaligned
3667 memory references are handled by the system.  To allow the compiler to assume
3668 that aligned memory references are handled by the system, the inverse attribute
3669 @code{no-strict-align} can be specified.  The behavior is same as for the
3670 command-line option @option{-mstrict-align} and @option{-mno-strict-align}.
3672 @item omit-leaf-frame-pointer
3673 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3674 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3675 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3676 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3677 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3678 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3680 @item tls-dialect=
3681 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3682 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3683 permissible arguments are the same as for the command-line option
3684 @option{-mtls-dialect=}.
3686 @item arch=
3687 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3688 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3689 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3690 for the @option{-march=} command-line option.
3692 @item tune=
3693 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3694 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3695 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3696 command-line option.
3698 @item cpu=
3699 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3700 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3701 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3702 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3704 @item sign-return-address
3705 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3706 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3707 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3708 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3710 @end table
3712 The above target attributes can be specified as follows:
3714 @smallexample
3715 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3717 f (int a)
3719   return a + 5;
3721 @end smallexample
3723 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3725 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3726 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3727 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3729 @smallexample
3730 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3732 foo (int a)
3734   return a + 5;
3736 @end smallexample
3738 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3739 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3740 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3742 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3743 a comma.  For example:
3744 @smallexample
3745 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3747 foo (int a)
3749   return a + 5;
3751 @end smallexample
3753 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3754 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3756 @subsubsection Inlining rules
3757 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3758 optimization across translation units compiled with different target options
3759 can affect function inlining rules:
3761 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3762 architectural features available to the callee are a subset of the features
3763 available to the caller.
3764 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3765 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3766 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3767 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3768 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3769 inline function @code{foo}.
3771 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3772 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3773 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3774 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3776 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3777 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3778 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3779 architectural feature rules specified above.
3781 @node ARC Function Attributes
3782 @subsection ARC Function Attributes
3784 These function attributes are supported by the ARC back end:
3786 @table @code
3787 @item interrupt
3788 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3789 Use this attribute to indicate
3790 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3791 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3792 when this attribute is present.
3794 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3795 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3797 @smallexample
3798 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3799 @end smallexample
3801 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3802 @w{@code{ilink2}}.
3804 @item long_call
3805 @itemx medium_call
3806 @itemx short_call
3807 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3808 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3809 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3810 @cindex indirect calls, ARC
3811 These attributes specify how a particular function is called.
3812 These attributes override the
3813 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3814 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3816 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3817 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3818 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3819 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3820 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3821 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3822 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3823 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3824 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3825 the call site.
3827 @item jli_always
3828 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3829 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3830 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3831 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3832 which are addressed using this instruction.
3834 @item jli_fixed
3835 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3836 Identical like the above one, but the location of the function in the
3837 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3839 @item secure_call
3840 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3841 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3842 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3843 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3845 @end table
3847 @node ARM Function Attributes
3848 @subsection ARM Function Attributes
3850 These function attributes are supported for ARM targets:
3852 @table @code
3853 @item interrupt
3854 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3855 Use this attribute to indicate
3856 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3857 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3858 when this attribute is present.
3860 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3861 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3863 @smallexample
3864 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3865 @end smallexample
3867 @noindent
3868 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3869 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3871 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3872 may be called with a word-aligned stack pointer.
3874 @item isr
3875 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3876 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3877 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3879 @item long_call
3880 @itemx short_call
3881 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3882 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3883 @cindex indirect calls, ARM
3884 These attributes specify how a particular function is called.
3885 These attributes override the
3886 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3887 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3888 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3889 away from the call site and require a different (more expensive)
3890 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3891 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3892 instruction directly.
3894 @item naked
3895 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3896 This attribute allows the compiler to construct the
3897 requisite function declaration, while allowing the body of the
3898 function to be assembly code. The specified function will not have
3899 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3900 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3901 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3902 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3903 depended upon to work reliably and are not supported.
3905 @item pcs
3906 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3908 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3909 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3910 the calling convention to use.
3912 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3913 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3914 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3915 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3916 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3917 For example,
3919 @smallexample
3920 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3921 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3922 @end smallexample
3924 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3925 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3927 @item target (@var{options})
3928 @cindex @code{target} function attribute
3929 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3930 allows specification of target-specific compilation options.
3932 On ARM, the following options are allowed:
3934 @table @samp
3935 @item thumb
3936 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3937 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3938 architecture level.
3940 @item arm
3941 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3942 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3944 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3946 @item fpu=
3947 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3948 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3949 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3950 command-line option.
3952 @item arch=
3953 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3954 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3955 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3956 for the @option{-march=} command-line option.
3958 The above target attributes can be specified as follows:
3960 @smallexample
3961 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3963 f (int a)
3965   return a + 5;
3967 @end smallexample
3969 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3970 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3971 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3973 @smallexample
3974 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3976 foo (int a)
3978   return a + 5;
3980 @end smallexample
3982 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3983 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3984 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3986 @end table
3988 @end table
3990 @node AVR Function Attributes
3991 @subsection AVR Function Attributes
3993 These function attributes are supported by the AVR back end:
3995 @table @code
3996 @item interrupt
3997 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3998 Use this attribute to indicate
3999 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4000 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4001 when this attribute is present.
4003 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
4004 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
4005 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
4006 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
4007 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
4008 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
4009 is silently ignored.
4011 @item naked
4012 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
4013 This attribute allows the compiler to construct the
4014 requisite function declaration, while allowing the body of the
4015 function to be assembly code. The specified function will not have
4016 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4017 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4018 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4019 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4020 depended upon to work reliably and are not supported.
4022 @item no_gccisr
4023 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
4024 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
4025 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
4026 service routine (ISR).
4027 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
4028 @example
4029 push  __zero_reg__
4030 push  __tmp_reg__
4031 in    __tmp_reg__, __SREG__
4032 push  __tmp_reg__
4033 clr   __zero_reg__
4034 @end example
4035 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
4036 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
4037 Situations where you might want to use this attribute include:
4038 @itemize @bullet
4039 @item
4040 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
4041 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
4042 @item
4043 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
4044 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
4045 @end itemize
4046 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
4047 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
4049 @item OS_main
4050 @itemx OS_task
4051 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
4052 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
4053 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
4054 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
4056 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
4057 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
4058 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
4059 changed to set up a frame for local variables.
4061 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4062 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4063 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4064 system. In that case, changing the stack pointer register is
4065 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4067 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4068 @itemize @bullet
4069 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4070 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4071 @code{RETI} return instruction.
4072 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4073 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4074 as needed.
4075 @end itemize
4077 @item signal
4078 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4079 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4080 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4081 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4082 attribute is present.
4084 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4086 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4087 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4088 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4089 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4090 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4091 application which is responsibility of the application.
4093 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4094 function, @code{signal} is silently ignored.
4095 @end table
4097 @node Blackfin Function Attributes
4098 @subsection Blackfin Function Attributes
4100 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4102 @table @code
4104 @item exception_handler
4105 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4106 @cindex exception handler functions, Blackfin
4107 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4108 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4109 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4110 attribute is present.
4112 @item interrupt_handler
4113 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4114 Use this attribute to
4115 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4116 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4117 interrupt handler when this attribute is present.
4119 @item kspisusp
4120 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4121 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4122 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4123 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4124 from the USP register in the function prologue.
4126 @item l1_text
4127 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4128 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4129 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4130 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4131 or caller uses inlined PLT.
4133 @item l2
4134 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4135 This attribute specifies a function to be placed into L2
4136 SRAM. The function is put into a specific section named
4137 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4138 an inlined PLT.
4140 @item longcall
4141 @itemx shortcall
4142 @cindex indirect calls, Blackfin
4143 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4144 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4145 The @code{longcall} attribute
4146 indicates that the function might be far away from the call site and
4147 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4148 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4149 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4150 override the @option{-mlongcall} switch.
4152 @item nesting
4153 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4154 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4155 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4156 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4157 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4159 @item nmi_handler
4160 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4161 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4162 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4163 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4164 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4165 attribute is present.
4167 @item saveall
4168 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4169 @cindex save all registers on the Blackfin
4170 Use this attribute to indicate that
4171 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4172 regardless of whether they are used or not.
4173 @end table
4175 @node CR16 Function Attributes
4176 @subsection CR16 Function Attributes
4178 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4180 @table @code
4181 @item interrupt
4182 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4183 Use this attribute to indicate
4184 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4185 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4186 when this attribute is present.
4187 @end table
4189 @node C-SKY Function Attributes
4190 @subsection C-SKY Function Attributes
4192 These function attributes are supported by the C-SKY back end:
4194 @table @code
4195 @item interrupt
4196 @itemx isr
4197 @cindex @code{interrupt} function attribute, C-SKY
4198 @cindex @code{isr} function attribute, C-SKY
4199 Use these attributes to indicate that the specified function
4200 is an interrupt handler.
4201 The compiler generates function entry and exit sequences suitable for
4202 use in an interrupt handler when either of these attributes are present.
4204 Use of these options requires the @option{-mistack} command-line option
4205 to enable support for the necessary interrupt stack instructions.  They
4206 are ignored with a warning otherwise.  @xref{C-SKY Options}.
4208 @item naked
4209 @cindex @code{naked} function attribute, C-SKY
4210 This attribute allows the compiler to construct the
4211 requisite function declaration, while allowing the body of the
4212 function to be assembly code. The specified function will not have
4213 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4214 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4215 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4216 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4217 depended upon to work reliably and are not supported.
4218 @end table
4221 @node Epiphany Function Attributes
4222 @subsection Epiphany Function Attributes
4224 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4226 @table @code
4227 @item disinterrupt
4228 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4229 This attribute causes the compiler to emit
4230 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4231 function.
4233 @item forwarder_section
4234 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4235 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4236 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4237 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4238 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4239 the trampoline is placed.
4241 @item interrupt
4242 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4243 Use this attribute to indicate
4244 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4245 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4246 when this attribute is present.  It may also generate
4247 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4249 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4251 @smallexample
4252 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4253 @end smallexample
4255 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4256 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4257 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4258 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4259 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4260 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4261 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4262 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4263 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4265 Note that interrupts are enabled inside the function
4266 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4268 The following examples are all valid uses of these attributes on
4269 Epiphany targets:
4270 @smallexample
4271 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4272 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4273 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4274   universal_dma_handler ();
4275 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4276   fast_timer_handler ();
4277 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4278                      forwarder_section ("tramp")))
4279   external_dma_handler ();
4280 @end smallexample
4282 @item long_call
4283 @itemx short_call
4284 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4285 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4286 @cindex indirect calls, Epiphany
4287 These attributes specify how a particular function is called.
4288 These attributes override the
4289 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4290 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4291 @end table
4294 @node H8/300 Function Attributes
4295 @subsection H8/300 Function Attributes
4297 These function attributes are available for H8/300 targets:
4299 @table @code
4300 @item function_vector
4301 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4302 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4303 that the specified function should be called through the function vector.
4304 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4305 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4306 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4307 and shares space with the interrupt vector.
4309 @item interrupt_handler
4310 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4311 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4312 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4313 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4314 interrupt handler when this attribute is present.
4316 @item saveall
4317 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4318 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4319 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4320 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4321 regardless of whether they are used or not.
4322 @end table
4324 @node IA-64 Function Attributes
4325 @subsection IA-64 Function Attributes
4327 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4329 @table @code
4330 @item syscall_linkage
4331 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4332 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4333 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4334 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4335 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4336 application code.
4338 @item version_id
4339 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4340 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4341 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4342 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4343 for some system calls.
4345 @smallexample
4346 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4347 @end smallexample
4349 @noindent
4350 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4351 @end table
4353 @node M32C Function Attributes
4354 @subsection M32C Function Attributes
4356 These function attributes are supported by the M32C back end:
4358 @table @code
4359 @item bank_switch
4360 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4361 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4362 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4363 rather than saving them on the stack.
4365 @item fast_interrupt
4366 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4367 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4368 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4369 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4370 instead of @code{reit}.
4372 @item function_vector
4373 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4374 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4375 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4376 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4377 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4378 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4379 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4380 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4381 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4382 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4383 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4384 that all the special page vector routines should get mapped within the
4385 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4386 (for M32C).
4388 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4389 function @code{foo}.
4391 @smallexample
4392 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4393 void foo (void)
4397 void bar (void)
4399     foo();
4401 @end smallexample
4403 If functions are defined in one file and are called in another file,
4404 then be sure to write this declaration in both files.
4406 This attribute is ignored for R8C target.
4408 @item interrupt
4409 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4410 Use this attribute to indicate
4411 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4412 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4413 when this attribute is present.
4414 @end table
4416 @node M32R/D Function Attributes
4417 @subsection M32R/D Function Attributes
4419 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4421 @table @code
4422 @item interrupt
4423 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4424 Use this attribute to indicate
4425 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4426 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4427 when this attribute is present.
4429 @item model (@var{model-name})
4430 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4431 @cindex function addressability on the M32R/D
4433 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4434 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4435 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4436 @code{large}, representing each of the code models.
4438 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4439 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4440 callable with the @code{bl} instruction.
4442 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4443 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4444 and are callable with the @code{bl} instruction.
4446 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4447 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4448 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4449 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4450 @end table
4452 @node m68k Function Attributes
4453 @subsection m68k Function Attributes
4455 These function attributes are supported by the m68k back end:
4457 @table @code
4458 @item interrupt
4459 @itemx interrupt_handler
4460 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4461 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4462 Use this attribute to
4463 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4464 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4465 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4467 @item interrupt_thread
4468 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4469 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4470 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4471 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4472 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4473 instruction.  This attribute is available only on fido.
4474 @end table
4476 @node MCORE Function Attributes
4477 @subsection MCORE Function Attributes
4479 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4481 @table @code
4482 @item naked
4483 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4484 This attribute allows the compiler to construct the
4485 requisite function declaration, while allowing the body of the
4486 function to be assembly code. The specified function will not have
4487 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4488 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4489 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4490 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4491 depended upon to work reliably and are not supported.
4492 @end table
4494 @node MeP Function Attributes
4495 @subsection MeP Function Attributes
4497 These function attributes are supported by the MeP back end:
4499 @table @code
4500 @item disinterrupt
4501 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4502 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4503 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4504 function.
4506 @item interrupt
4507 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4508 Use this attribute to indicate
4509 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4510 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4511 when this attribute is present.
4513 @item near
4514 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4515 This attribute causes the compiler to assume the called
4516 function is close enough to use the normal calling convention,
4517 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4519 @item far
4520 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4521 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4522 that assumes the called function is too far away for the built-in
4523 addressing modes.
4525 @item vliw
4526 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4527 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4528 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4529 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4530 and enabled through command-line options.
4531 @end table
4533 @node MicroBlaze Function Attributes
4534 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4536 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4538 @table @code
4539 @item save_volatiles
4540 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4541 Use this attribute to indicate that the function is
4542 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4543 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4544 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4545 return is generated instead of a return from interrupt.
4547 @item break_handler
4548 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4549 @cindex break handler functions
4550 Use this attribute to indicate that
4551 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4552 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4553 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4554 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4556 @smallexample
4557 void f () __attribute__ ((break_handler));
4558 @end smallexample
4560 @item interrupt_handler
4561 @itemx fast_interrupt 
4562 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4563 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4564 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4565 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4566 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4567 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4568 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4569 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4570 @end table
4572 @node Microsoft Windows Function Attributes
4573 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4575 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4576 targets.
4578 @table @code
4579 @item dllexport
4580 @cindex @code{dllexport} function attribute
4581 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4582 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4583 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4584 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4585 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4586 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4587 name.
4589 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4590 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4591 compilers.
4593 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4594 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4595 explicitly specify any other visibility.
4597 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4598 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4599 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4600 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4601 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4603 The attribute is ignored for undefined symbols.
4605 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4606 member functions and static data members as exports.  Static consts
4607 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4608 out-of-class.
4610 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4611 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4612 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4613 the @option{--export-all} linker flag.
4615 @item dllimport
4616 @cindex @code{dllimport} function attribute
4617 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4618 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4619 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4620 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4621 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4622 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4623 function or variable name.
4625 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4626 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4627 compilers.
4629 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4630 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4631 explicitly specify any other visibility.
4633 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4634 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4635 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4636 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4637 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4638 @code{dllexport}.
4640 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4641 member functions and static data members as imports.  However, the
4642 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4643 using thunks.
4645 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4646 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4647 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4648 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4649 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4650 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4651 the current translation unit.
4653 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4654 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4655 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4656 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4657 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4658 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4659 the DLL@.
4661 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4662 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4663 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4664 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4665 this case, the address of a stub function in the import lib is
4666 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4667 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4668 @end table
4670 @node MIPS Function Attributes
4671 @subsection MIPS Function Attributes
4673 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4675 @table @code
4676 @item interrupt
4677 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4678 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4679 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4680 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4681 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4682 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4683 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4684 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4685 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4686 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4687 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4688 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4689 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4691 You can use the following attributes to modify the behavior
4692 of an interrupt handler:
4693 @table @code
4694 @item use_shadow_register_set
4695 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4696 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4697 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4698 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4699 pointer.
4701 @item keep_interrupts_masked
4702 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4703 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4704 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4706 @item use_debug_exception_return
4707 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4708 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4709 have this attribute return using @code{eret} instead.
4710 @end table
4712 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4713 @smallexample
4714 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4715 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4716 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4717 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4718 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4719                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4720 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4721                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4722 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4723                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4724 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4725                      keep_interrupts_masked,
4726                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4727 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4728 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4729 @end smallexample
4731 @item long_call
4732 @itemx short_call
4733 @itemx near
4734 @itemx far
4735 @cindex indirect calls, MIPS
4736 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4737 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4738 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4739 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4740 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4741 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4742 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4743 synonyms, and cause the compiler to always call
4744 the function by first loading its address into a register, and then using
4745 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4746 attributes are synonyms, and have the opposite
4747 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4748 efficient @code{jal} instruction.
4750 @item mips16
4751 @itemx nomips16
4752 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4753 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4755 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4756 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4757 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4758 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4759 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4760 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4761 (@pxref{MIPS Options}).
4763 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4764 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4765 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4766 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4767 (@pxref{Constructing Calls}).
4769 @item micromips, MIPS
4770 @itemx nomicromips, MIPS
4771 @cindex @code{micromips} function attribute
4772 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4774 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4775 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4776 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4777 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4778 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4779 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4780 (@pxref{MIPS Options}).
4782 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4783 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4784 command line,
4785 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4786 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4787 (@pxref{Constructing Calls}).
4789 @item nocompression
4790 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4791 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4792 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4793 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4794 command line (@pxref{MIPS Options}).
4795 @end table
4797 @node MSP430 Function Attributes
4798 @subsection MSP430 Function Attributes
4800 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4802 @table @code
4803 @item critical
4804 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4805 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4806 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4807 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4808 the @code{interrupt} attribute.
4810 @item interrupt
4811 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4812 Use this attribute to indicate
4813 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4814 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4815 when this attribute is present.
4817 You can provide an argument to the interrupt
4818 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4819 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4820 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4821 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4822 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4823 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4824 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4826 @item naked
4827 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4828 This attribute allows the compiler to construct the
4829 requisite function declaration, while allowing the body of the
4830 function to be assembly code. The specified function will not have
4831 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4832 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4833 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4834 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4835 depended upon to work reliably and are not supported.
4837 @item reentrant
4838 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4839 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4840 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4841 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4842 attribute.
4844 @item wakeup
4845 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4846 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4847 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4848 function will rouse the processor from any low-power state that it
4849 might be in when the function exits.
4851 @item lower
4852 @itemx upper
4853 @itemx either
4854 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4855 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4856 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4857 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4858 the function or variable should be placed into low memory, high
4859 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4860 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4861 architecture.
4863 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4864 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4865 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4866 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4867 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4868 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4869 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4870 slower to access, region.
4872 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4873 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4874 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4875 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4876 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4877 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4878 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4879 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4880 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4881 easier to pack regions.
4882 @end table
4884 @node NDS32 Function Attributes
4885 @subsection NDS32 Function Attributes
4887 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4889 @table @code
4890 @item exception
4891 @cindex @code{exception} function attribute
4892 @cindex exception handler functions, NDS32
4893 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4894 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4895 for use in an exception handler.
4897 @item interrupt
4898 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4899 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4900 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4901 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4902 to modify the behavior:
4903 @table @code
4904 @item nested
4905 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4906 This interrupt service routine is interruptible.
4907 @item not_nested
4908 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4909 This interrupt service routine is not interruptible.
4910 @item nested_ready
4911 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4912 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4913 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4914 finish some short critical code before enabling interrupts.
4915 @item save_all
4916 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4917 The system will help save all registers into stack before entering
4918 interrupt handler.
4919 @item partial_save
4920 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4921 The system will help save caller registers into stack before entering
4922 interrupt handler.
4923 @end table
4925 @item naked
4926 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4927 This attribute allows the compiler to construct the
4928 requisite function declaration, while allowing the body of the
4929 function to be assembly code. The specified function will not have
4930 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4931 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4932 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4933 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4934 depended upon to work reliably and are not supported.
4936 @item reset
4937 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4938 @cindex reset handler functions
4939 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4940 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4941 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4942 to provide extra exception handling:
4943 @table @code
4944 @item nmi
4945 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4946 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4947 @item warm
4948 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4949 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4950 @end table
4951 @end table
4953 @node Nios II Function Attributes
4954 @subsection Nios II Function Attributes
4956 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4958 @table @code
4959 @item target (@var{options})
4960 @cindex @code{target} function attribute
4961 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4962 allows specification of target-specific compilation options.
4964 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4966 @table @samp
4967 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4968 @itemx no-custom-@var{insn}
4969 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4970 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4971 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4972 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4973 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4974 the custom instruction @var{insn}.
4975 These target attributes correspond to the
4976 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4977 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4978 @xref{Nios II Options}, for more information.
4980 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4981 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4982 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4983 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4984 named @var{name}.
4985 @xref{Nios II Options}, for more information.
4986 @end table
4987 @end table
4989 @node Nvidia PTX Function Attributes
4990 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4992 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4994 @table @code
4995 @item kernel
4996 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4997 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4998 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4999 library.
5000 By default functions are only callable only from other PTX functions.
5002 Kernel functions must have @code{void} return type.
5003 @end table
5005 @node PowerPC Function Attributes
5006 @subsection PowerPC Function Attributes
5008 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
5010 @table @code
5011 @item longcall
5012 @itemx shortcall
5013 @cindex indirect calls, PowerPC
5014 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
5015 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
5016 The @code{longcall} attribute
5017 indicates that the function might be far away from the call site and
5018 require a different (more expensive) calling sequence.  The
5019 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
5020 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
5021 override both the @option{-mlongcall} switch and
5022 the @code{#pragma longcall} setting.
5024 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
5025 calls are necessary.
5027 @item target (@var{options})
5028 @cindex @code{target} function attribute
5029 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5030 allows specification of target-specific compilation options.
5032 On the PowerPC, the following options are allowed:
5034 @table @samp
5035 @item altivec
5036 @itemx no-altivec
5037 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
5038 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
5039 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
5040 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5042 @item cmpb
5043 @itemx no-cmpb
5044 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
5045 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
5046 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
5047 the PowerPC V2.05 architecture.
5049 @item dlmzb
5050 @itemx no-dlmzb
5051 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
5052 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
5053 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
5054 generated by default when targeting those processors.
5056 @item fprnd
5057 @itemx no-fprnd
5058 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
5059 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
5060 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
5061 that support the PowerPC V2.03 architecture.
5063 @item hard-dfp
5064 @itemx no-hard-dfp
5065 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
5066 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
5067 instructions implemented on some POWER processors.
5069 @item isel
5070 @itemx no-isel
5071 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
5072 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
5074 @item mfcrf
5075 @itemx no-mfcrf
5076 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
5077 Generate code that uses (does not use) the move from condition
5078 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
5079 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
5081 @item mfpgpr
5082 @itemx no-mfpgpr
5083 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
5084 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
5085 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
5086 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
5088 @item mulhw
5089 @itemx no-mulhw
5090 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
5091 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
5092 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5093 These instructions are generated by default when targeting those
5094 processors.
5096 @item multiple
5097 @itemx no-multiple
5098 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5099 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5100 instructions and the store multiple word instructions.
5102 @item update
5103 @itemx no-update
5104 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5105 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5106 that update the base register to the address of the calculated memory
5107 location.
5109 @item popcntb
5110 @itemx no-popcntb
5111 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5112 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5113 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5114 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5115 architecture.
5117 @item popcntd
5118 @itemx no-popcntd
5119 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5120 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5121 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5122 the PowerPC V2.06 architecture.
5124 @item powerpc-gfxopt
5125 @itemx no-powerpc-gfxopt
5126 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5127 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5128 architecture instructions in the Graphics group, including
5129 floating-point select.
5131 @item powerpc-gpopt
5132 @itemx no-powerpc-gpopt
5133 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5134 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5135 architecture instructions in the General Purpose group, including
5136 floating-point square root.
5138 @item recip-precision
5139 @itemx no-recip-precision
5140 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5141 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5142 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5143 ABI.
5145 @item string
5146 @itemx no-string
5147 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5148 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5149 and the store string word instructions to save multiple registers and
5150 do small block moves.
5152 @item vsx
5153 @itemx no-vsx
5154 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5155 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5156 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5157 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5158 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5159 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5161 @item friz
5162 @itemx no-friz
5163 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5164 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5165 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5166 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5167 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5168 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5170 @item avoid-indexed-addresses
5171 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5172 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5173 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5174 or store instructions.
5176 @item paired
5177 @itemx no-paired
5178 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5179 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5180 instructions.
5182 @item longcall
5183 @itemx no-longcall
5184 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5185 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5186 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5188 @item cpu=@var{CPU}
5189 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5190 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5191 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5192 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5193 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5195 @item tune=@var{TUNE}
5196 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5197 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5198 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5199 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5200 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5201 default tuning specified on the command line.
5202 @end table
5204 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5205 function that has different target options than the caller, unless the
5206 callee has a subset of the target options of the caller.
5207 @end table
5209 @node RISC-V Function Attributes
5210 @subsection RISC-V Function Attributes
5212 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5214 @table @code
5215 @item naked
5216 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5217 This attribute allows the compiler to construct the
5218 requisite function declaration, while allowing the body of the
5219 function to be assembly code. The specified function will not have
5220 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5221 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5222 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5223 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5224 depended upon to work reliably and are not supported.
5226 @item interrupt
5227 @cindex @code{interrupt} function attribute, RISC-V
5228 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
5229 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
5230 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
5232 You can specify the kind of interrupt to be handled by adding an optional
5233 parameter to the interrupt attribute like this:
5235 @smallexample
5236 void f (void) __attribute__ ((interrupt ("user")));
5237 @end smallexample
5239 Permissible values for this parameter are @code{user}, @code{supervisor},
5240 and @code{machine}.  If there is no parameter, then it defaults to
5241 @code{machine}.
5242 @end table
5244 @node RL78 Function Attributes
5245 @subsection RL78 Function Attributes
5247 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5249 @table @code
5250 @item interrupt
5251 @itemx brk_interrupt
5252 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5253 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5254 These attributes indicate
5255 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5256 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5257 when this attribute is present.
5259 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5260 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5261 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5263 @item naked
5264 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5265 This attribute allows the compiler to construct the
5266 requisite function declaration, while allowing the body of the
5267 function to be assembly code. The specified function will not have
5268 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5269 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5270 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5271 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5272 depended upon to work reliably and are not supported.
5273 @end table
5275 @node RX Function Attributes
5276 @subsection RX Function Attributes
5278 These function attributes are supported by the RX back end:
5280 @table @code
5281 @item fast_interrupt
5282 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5283 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5284 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5285 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5286 instead of @code{reit}.
5288 @item interrupt
5289 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5290 Use this attribute to indicate
5291 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5292 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5293 when this attribute is present.
5295 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5296 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5297 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5298 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5299 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5300 unfilled slots in the current table.
5302 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5303 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5304 chip-specific symbolic vector names):
5305 @smallexample
5306 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5307 @end smallexample
5309 This example assigns a function to two slots in the default table
5310 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5311 for the @code{dct} table:
5312 @smallexample
5313 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5314         txd1_handler ();
5315 @end smallexample
5317 @item naked
5318 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5319 This attribute allows the compiler to construct the
5320 requisite function declaration, while allowing the body of the
5321 function to be assembly code. The specified function will not have
5322 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5323 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5324 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5325 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5326 depended upon to work reliably and are not supported.
5328 @item vector
5329 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5330 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5331 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5332 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5333 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5334 @end table
5336 @node S/390 Function Attributes
5337 @subsection S/390 Function Attributes
5339 These function attributes are supported on the S/390:
5341 @table @code
5342 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5343 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5345 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5346 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5347 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5348 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5349 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5350 the function label.  A second argument can be used to specify the
5351 number of halfwords to be added after the function label.  For
5352 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5354 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5356 @item target (@var{options})
5357 @cindex @code{target} function attribute
5358 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5359 allows specification of target-specific compilation options.
5361 On S/390, the following options are supported:
5363 @table @samp
5364 @item arch=
5365 @item tune=
5366 @item stack-guard=
5367 @item stack-size=
5368 @item branch-cost=
5369 @item warn-framesize=
5370 @item backchain
5371 @itemx no-backchain
5372 @item hard-dfp
5373 @itemx no-hard-dfp
5374 @item hard-float
5375 @itemx soft-float
5376 @item htm
5377 @itemx no-htm
5378 @item vx
5379 @itemx no-vx
5380 @item packed-stack
5381 @itemx no-packed-stack
5382 @item small-exec
5383 @itemx no-small-exec
5384 @item mvcle
5385 @itemx no-mvcle
5386 @item warn-dynamicstack
5387 @itemx no-warn-dynamicstack
5388 @end table
5390 The options work exactly like the S/390 specific command line
5391 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5392 change any feature macros.  For example,
5394 @smallexample
5395 @code{target("no-vx")}
5396 @end smallexample
5398 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5399 @end table
5401 @node SH Function Attributes
5402 @subsection SH Function Attributes
5404 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5406 @table @code
5407 @item function_vector
5408 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5409 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5410 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5411 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5412 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5413 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5414 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5415 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5416 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5417 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5418 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5419 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5421 In an application, for a function being called once, this attribute
5422 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5423 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5424 calls.
5426 @item interrupt_handler
5427 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5428 Use this attribute to
5429 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5430 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5431 interrupt handler when this attribute is present.
5433 @item nosave_low_regs
5434 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5435 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5436 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5437 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5438 interrupt handlers.
5440 @item renesas
5441 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5442 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5443 Renesas ABI.
5445 @item resbank
5446 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5447 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5448 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5449 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5450 accepts an interrupt that uses a register bank.
5452 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5453 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5454 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5455 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5456 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5458 @item sp_switch
5459 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5460 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5461 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5462 argument that names a global variable holding the address of the
5463 alternate stack.
5465 @smallexample
5466 void *alt_stack;
5467 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5468                           sp_switch ("alt_stack")));
5469 @end smallexample
5471 @item trap_exit
5472 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5473 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5474 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5475 argument specifying the trap number to be used.
5477 @item trapa_handler
5478 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5479 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5480 but it does not save and restore all registers.
5481 @end table
5483 @node SPU Function Attributes
5484 @subsection SPU Function Attributes
5486 These function attributes are supported by the SPU back end:
5488 @table @code
5489 @item naked
5490 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5491 This attribute allows the compiler to construct the
5492 requisite function declaration, while allowing the body of the
5493 function to be assembly code. The specified function will not have
5494 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5495 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5496 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5497 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5498 depended upon to work reliably and are not supported.
5499 @end table
5501 @node Symbian OS Function Attributes
5502 @subsection Symbian OS Function Attributes
5504 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5505 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5507 @node V850 Function Attributes
5508 @subsection V850 Function Attributes
5510 The V850 back end supports these function attributes:
5512 @table @code
5513 @item interrupt
5514 @itemx interrupt_handler
5515 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5516 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5517 Use these attributes to indicate
5518 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5519 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5520 when either attribute is present.
5521 @end table
5523 @node Visium Function Attributes
5524 @subsection Visium Function Attributes
5526 These function attributes are supported by the Visium back end:
5528 @table @code
5529 @item interrupt
5530 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5531 Use this attribute to indicate
5532 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5533 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5534 when this attribute is present.
5535 @end table
5537 @node x86 Function Attributes
5538 @subsection x86 Function Attributes
5540 These function attributes are supported by the x86 back end:
5542 @table @code
5543 @item cdecl
5544 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5545 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5546 @opindex mrtd
5547 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5548 assume that the calling function pops off the stack space used to
5549 pass arguments.  This is
5550 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5552 @item fastcall
5553 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5554 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5555 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5556 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5557 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5558 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5559 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5560 arguments are pushed on the stack.
5562 @item thiscall
5563 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5564 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5565 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5566 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5567 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5568 function pops the arguments off the stack.
5569 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5570 stack.
5571 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5572 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5573 and for static member methods.
5575 @item ms_abi
5576 @itemx sysv_abi
5577 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5578 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5580 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5581 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5582 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5583 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5584 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5585 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5587 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5588 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5590 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5591 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5593 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5594 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5595 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5596 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5597 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5599 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5600 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5601 the compiler assumes that the
5602 caller pops the stack for hidden pointer.
5604 @item ms_hook_prologue
5605 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5607 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5608 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5609 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5610 and newer.
5612 @item naked
5613 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5614 This attribute allows the compiler to construct the
5615 requisite function declaration, while allowing the body of the
5616 function to be assembly code. The specified function will not have
5617 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5618 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5619 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5620 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5621 depended upon to work reliably and are not supported.
5623 @item regparm (@var{number})
5624 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5625 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5626 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5627 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5628 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5629 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5630 arguments on the stack.
5632 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5633 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5634 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5635 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5636 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5637 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5638 and FreeBSD are believed to be
5639 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5640 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5641 problem.)
5643 @item sseregparm
5644 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5645 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5646 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5647 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5648 variable number of arguments continue to pass all of their
5649 floating-point arguments on the stack.
5651 @item force_align_arg_pointer
5652 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5653 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5654 applied to individual function definitions, generating an alternate
5655 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5656 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5657 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5659 @item stdcall
5660 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5661 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5662 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5663 assume that the called function pops off the stack space used to
5664 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5666 @item no_caller_saved_registers
5667 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5668 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5669 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5670 example, this attribute can be used for a function called from an
5671 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5672 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5673 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve SSE, MMX nor x87
5674 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5675 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5677 @item interrupt
5678 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5679 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5680 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5681 to the function, explained further).  The compiler generates function
5682 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5683 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5684 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5685 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5686 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5687 doesn't preserve SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5688 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5689 exception handlers.
5691 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5692 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5693 of the hardware design, touch the red zone.
5695 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5696 argument:
5698 @smallexample
5699 struct interrupt_frame;
5701 __attribute__ ((interrupt))
5702 void
5703 f (struct interrupt_frame *frame)
5706 @end smallexample
5708 @noindent
5709 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5710 processor's manual.
5712 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5713 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5714 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5715 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5716 stack before the @code{IRET} instruction.
5718 @smallexample
5719 #ifdef __x86_64__
5720 typedef unsigned long long int uword_t;
5721 #else
5722 typedef unsigned int uword_t;
5723 #endif
5725 struct interrupt_frame;
5727 __attribute__ ((interrupt))
5728 void
5729 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5731   ...
5733 @end smallexample
5735 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5736 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5737 will crash if the wrong kind of handler is used.
5739 @item target (@var{options})
5740 @cindex @code{target} function attribute
5741 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5742 allows specification of target-specific compilation options.
5744 On the x86, the following options are allowed:
5745 @table @samp
5746 @item abm
5747 @itemx no-abm
5748 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5749 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5751 @item aes
5752 @itemx no-aes
5753 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5754 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5756 @item default
5757 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5758 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5759 default function version.
5761 @item mmx
5762 @itemx no-mmx
5763 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5764 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5766 @item pclmul
5767 @itemx no-pclmul
5768 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5769 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5771 @item popcnt
5772 @itemx no-popcnt
5773 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5774 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5776 @item sse
5777 @itemx no-sse
5778 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5779 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5781 @item sse2
5782 @itemx no-sse2
5783 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5784 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5786 @item sse3
5787 @itemx no-sse3
5788 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5789 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5791 @item sse4
5792 @itemx no-sse4
5793 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5794 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5795 and SSE4.2).
5797 @item sse4.1
5798 @itemx no-sse4.1
5799 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5800 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5802 @item sse4.2
5803 @itemx no-sse4.2
5804 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5805 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5807 @item sse4a
5808 @itemx no-sse4a
5809 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5810 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5812 @item fma4
5813 @itemx no-fma4
5814 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5815 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5817 @item xop
5818 @itemx no-xop
5819 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5820 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5822 @item lwp
5823 @itemx no-lwp
5824 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5825 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5827 @item ssse3
5828 @itemx no-ssse3
5829 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5830 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5832 @item cld
5833 @itemx no-cld
5834 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5835 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5837 @item fancy-math-387
5838 @itemx no-fancy-math-387
5839 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5840 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5841 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5843 @item ieee-fp
5844 @itemx no-ieee-fp
5845 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5846 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5848 @item inline-all-stringops
5849 @itemx no-inline-all-stringops
5850 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5851 Enable/disable inlining of string operations.
5853 @item inline-stringops-dynamically
5854 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5855 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5856 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5857 operations and calling the library routines for large operations.
5859 @item align-stringops
5860 @itemx no-align-stringops
5861 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5862 Do/do not align destination of inlined string operations.
5864 @item recip
5865 @itemx no-recip
5866 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5867 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5868 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5869 doing a floating-point division.
5871 @item arch=@var{ARCH}
5872 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5873 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5875 @item tune=@var{TUNE}
5876 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5877 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5879 @item fpmath=@var{FPMATH}
5880 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5881 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5882 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5883 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5884 different options.
5886 @item indirect_branch("@var{choice}")
5887 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5888 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5889 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5890 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5891 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5892 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5893 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5894 and return thunk provided in a separate object file.
5896 @item function_return("@var{choice}")
5897 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5898 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5899 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5900 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5901 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5902 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5903 external call and return thunk provided in a separate object file.
5905 @item nocf_check
5906 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5907 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5908 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5909 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5910 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5911 control-flow transfer.
5913 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5914 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5915 not be instrumented when compiled with the
5916 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5917 that the function's address from the pointer is a valid target for
5918 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5919 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5920 instrumented by the compiler.
5922 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5923 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5924 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5925 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5926 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5927 a warning in case of mismatch.
5929 @smallexample
5931 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5932 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5933 void (*foo2)(void);
5935 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5937 foo (void) 
5939   /* This call site is not checked for control-flow 
5940      validity.  */
5941   (*foo1)();
5943   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5944   foo1 = foo2; 
5946   /* This call site is still not checked.  */
5947   (*foo1)();
5949   /* This call site is checked.  */
5950   (*foo2)();
5952   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5953   foo2 = foo1; 
5955   /* This call site is still checked.  */
5956   (*foo2)();
5958   return 0;
5960 @end smallexample
5962 @item indirect_return
5963 @cindex @code{indirect_return} function attribute, x86
5965 The @code{indirect_return} attribute can be applied to a function,
5966 as well as variable or type of function pointer to inform the
5967 compiler that the function may return via indirect branch.
5969 @end table
5971 On the x86, the inliner does not inline a
5972 function that has different target options than the caller, unless the
5973 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5974 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5975 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5976 @end table
5978 @node Xstormy16 Function Attributes
5979 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5981 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5983 @table @code
5984 @item interrupt
5985 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5986 Use this attribute to indicate
5987 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5988 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5989 when this attribute is present.
5990 @end table
5992 @node Variable Attributes
5993 @section Specifying Attributes of Variables
5994 @cindex attribute of variables
5995 @cindex variable attributes
5997 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5998 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5999 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
6000 attributes are currently defined generically for variables.
6001 Other attributes are defined for variables on particular target
6002 systems.  Other attributes are available for functions
6003 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
6004 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
6005 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
6006 Other front ends might define more attributes
6007 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
6009 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6010 attributes.
6012 @menu
6013 * Common Variable Attributes::
6014 * ARC Variable Attributes::
6015 * AVR Variable Attributes::
6016 * Blackfin Variable Attributes::
6017 * H8/300 Variable Attributes::
6018 * IA-64 Variable Attributes::
6019 * M32R/D Variable Attributes::
6020 * MeP Variable Attributes::
6021 * Microsoft Windows Variable Attributes::
6022 * MSP430 Variable Attributes::
6023 * Nvidia PTX Variable Attributes::
6024 * PowerPC Variable Attributes::
6025 * RL78 Variable Attributes::
6026 * SPU Variable Attributes::
6027 * V850 Variable Attributes::
6028 * x86 Variable Attributes::
6029 * Xstormy16 Variable Attributes::
6030 @end menu
6032 @node Common Variable Attributes
6033 @subsection Common Variable Attributes
6035 The following attributes are supported on most targets.
6037 @table @code
6038 @cindex @code{aligned} variable attribute
6039 @item aligned
6040 @itemx aligned (@var{alignment})
6041 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment for the variable
6042 or structure field, measured in bytes.  When specified, @var{alignment} must
6043 be an integer constant power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument
6044 implies the maximum alignment for the target, which is often, but by no
6045 means always, 8 or 16 bytes.
6047 For example, the declaration:
6049 @smallexample
6050 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
6051 @end smallexample
6053 @noindent
6054 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
6055 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
6056 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
6057 requires 16-byte aligned operands.
6059 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
6060 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
6062 @smallexample
6063 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
6064 @end smallexample
6066 @noindent
6067 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
6068 which forces the union to be double-word aligned.
6070 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
6071 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
6072 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6073 and just ask the compiler to align a variable or field to the
6074 default alignment for the target architecture you are compiling for.
6075 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
6076 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
6077 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
6079 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
6080 which is the largest alignment ever used for any data type on the
6081 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
6083 @smallexample
6084 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
6085 @end smallexample
6087 The compiler automatically sets the alignment for the declared
6088 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
6089 often make copy operations more efficient, because the compiler can
6090 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
6091 performing copies to or from the variables or fields that you have
6092 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
6093 may change depending on command-line options.
6095 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
6096 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
6097 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
6098 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
6099 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
6101 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6102 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6103 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6104 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6105 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6106 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6107 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6108 alignment.  See your linker documentation for further information.
6110 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
6111 (@pxref{Common Function Attributes}.)
6113 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
6114 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6115 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6116 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6117 warning will be issued.  For example, the declaration:
6119 @smallexample
6120 struct foo
6122   int i1;
6123   int i2;
6124   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6126 @end smallexample
6128 @noindent
6129 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6130 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6131 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6132 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6133 the misaligned offset:
6135 @smallexample
6136 struct foo
6138   int i1;
6139   int i2;
6140   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6141 @} __attribute__((aligned(16)));
6142 @end smallexample
6144 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6145 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6146 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6148 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6149 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6150 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6151 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6152 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6153 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6154 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6155 of the function (if any) is ignored.
6157 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6158 is run during the stack unwinding that happens during the
6159 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6160 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6161 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6162 return normally.
6164 @item common
6165 @itemx nocommon
6166 @cindex @code{common} variable attribute
6167 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6168 @opindex fcommon
6169 @opindex fno-common
6170 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6171 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6172 opposite---to allocate space for it directly.
6174 These attributes override the default chosen by the
6175 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6177 @item deprecated
6178 @itemx deprecated (@var{msg})
6179 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6180 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6181 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6182 variables that are expected to be removed in a future version of a
6183 program.  The warning also includes the location of the declaration
6184 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6185 information about why the variable is deprecated, or what they should
6186 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6188 @smallexample
6189 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6190 extern int old_var;
6191 int new_fn () @{ return old_var; @}
6192 @end smallexample
6194 @noindent
6195 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6196 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6197 present.
6199 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6200 types (@pxref{Common Function Attributes},
6201 @pxref{Common Type Attributes}).
6203 The message attached to the attribute is affected by the setting of
6204 the @option{-fmessage-length} option.
6206 @item mode (@var{mode})
6207 @cindex @code{mode} variable attribute
6208 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6209 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6210 request an integer or floating-point type according to its width.
6212 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6213 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6214 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6215 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6216 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6217 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6219 @item nonstring
6220 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6221 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6222 declaration with type array of @code{char}, @code{signed char}, or
6223 @code{unsigned char}, or pointer to such a type is intended to store
6224 character arrays that do not necessarily contain a terminating @code{NUL}.
6225 This is useful in detecting uses of such arrays or pointers with functions
6226 that expect @code{NUL}-terminated strings, and to avoid warnings when such
6227 an array or pointer is used as an argument to a bounded string manipulation
6228 function such as @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC
6229 will issue a warning for the @code{strncpy} call below because it may
6230 truncate the copy without appending the terminating @code{NUL} character.
6231 Using the attribute makes it possible to suppress the warning.  However,
6232 when the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6233 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6234 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6235 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6236 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6237 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6238 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6240 @smallexample
6241 struct Data
6243   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6246 int f (struct Data *pd, const char *s)
6248   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6249   @dots{}
6250   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6252 @end smallexample
6254 @item packed
6255 @cindex @code{packed} variable attribute
6256 The @code{packed} attribute specifies that a structure member should have
6257 the smallest possible alignment---one bit for a bit-field and one byte
6258 otherwise, unless a larger value is specified with the @code{aligned}
6259 attribute.  The attribute does not apply to non-member objects.
6261 For example in the structure below, the member array @code{x} is packed
6262 so that it immediately follows @code{a} with no intervening padding:
6264 @smallexample
6265 struct foo
6267   char a;
6268   int x[2] __attribute__ ((packed));
6270 @end smallexample
6272 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6273 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6274 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6275 structure layout.  See the documentation of
6276 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6278 @item section ("@var{section-name}")
6279 @cindex @code{section} variable attribute
6280 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6281 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6282 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6283 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6284 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6285 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6287 @smallexample
6288 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6289 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6290 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6291 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6293 main()
6295   /* @r{Initialize stack pointer} */
6296   init_sp (stack + sizeof (stack));
6298   /* @r{Initialize initialized data} */
6299   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6301   /* @r{Turn on the serial ports} */
6302   init_duart (&a);
6303   init_duart (&b);
6305 @end smallexample
6307 @noindent
6308 Use the @code{section} attribute with
6309 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6310 as shown in the example.
6312 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6313 uninitialized global variables but the linker requires
6314 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6315 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6316 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6317 changes what section the variable goes into and may cause the
6318 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6319 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6320 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6322 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6323 attribute is not available on all platforms.
6324 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6325 section, consider using the facilities of the linker instead.
6327 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6328 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6329 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6330 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6331 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6332 basis.
6333 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6334 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6336 Not all targets support this attribute.
6338 @item unused
6339 @cindex @code{unused} variable attribute
6340 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6341 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6342 variable.
6344 @item used
6345 @cindex @code{used} variable attribute
6346 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6347 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6348 referenced.
6350 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6351 attribute also means that the member is instantiated if the
6352 class itself is instantiated.
6354 @item vector_size (@var{bytes})
6355 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6356 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6357 bytes.  For example, the declaration:
6359 @smallexample
6360 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6361 @end smallexample
6363 @noindent
6364 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6365 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6366 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6368 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6369 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6370 conjunction with this construct.
6372 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6373 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6375 @smallexample
6376 struct S @{ int a; @};
6377 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6378 @end smallexample
6380 @noindent
6381 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6382 the @code{int}.
6384 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6385 @cindex @code{visibility} variable attribute
6386 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6387 The @code{visibility} attribute is described in
6388 @ref{Common Function Attributes}.
6390 @item weak
6391 @cindex @code{weak} variable attribute
6392 The @code{weak} attribute is described in
6393 @ref{Common Function Attributes}.
6395 @end table
6397 @node ARC Variable Attributes
6398 @subsection ARC Variable Attributes
6400 @table @code
6401 @item aux
6402 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6403 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6404 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6405 given via attribute argument.
6407 @end table
6409 @node AVR Variable Attributes
6410 @subsection AVR Variable Attributes
6412 @table @code
6413 @item progmem
6414 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6415 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6416 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6417 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6418 section whose name starts with @code{.progmem}.
6420 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6421 but adds additional checking.
6423 @table @asis
6424 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6425 @code{progmem} affects the location
6426 of the data but not how this data is accessed.
6427 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6428 (inline) assembler must be used.
6429 @smallexample
6430 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6431 #include <avr/pgmspace.h> 
6433 /* Locate var in flash memory */
6434 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6436 int read_var (int i)
6438     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6439     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6441 @end smallexample
6443 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6444 normally resides in the data memory (RAM).
6446 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6447 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6449 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6450 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6451 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6452 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6453 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6454 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6455 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6456 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6457 performance by
6458 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6459 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6460 an overview.
6462 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6463 The compiler adds @code{0x4000}
6464 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6465 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6466 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6467 address space starting at address @code{0x4000}.
6469 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6470 no special functions or macros are needed.
6472 @smallexample
6473 /* var is located in flash memory */
6474 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6476 int read_var (int i)
6478     return var[i];
6480 @end smallexample
6482 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6483 at all.
6485 @end table
6487 @item io
6488 @itemx io (@var{addr})
6489 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6490 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6491 memory-mapped peripherals in the io address range.
6492 If an address is specified, the variable
6493 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6494 address in the data address space.
6495 Example:
6497 @smallexample
6498 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6499 @end smallexample
6501 The address specified in the address in the data address range.
6503 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6504 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6505 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6506 Example:
6508 @smallexample
6509 extern volatile int porta __attribute__((io));
6510 @end smallexample
6512 @item io_low
6513 @itemx io_low (@var{addr})
6514 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6515 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6516 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6517 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6518 instructions.
6520 @item address
6521 @itemx address (@var{addr})
6522 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6523 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6524 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6526 @smallexample
6527 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6528 @end smallexample
6530 @item absdata
6531 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6532 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6533 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6534 absolute addresses.
6536 @itemize @bullet
6537 @item
6538 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6539 like ATtiny40.
6541 @item
6542 You must make sure that respective data is located in the
6543 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6544 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6545 appropriate linker description file.
6547 @item
6548 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6549 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6550 warning like
6551 @quotation
6552 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6553 @end quotation
6555 @end itemize
6557 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6559 @end table
6561 @node Blackfin Variable Attributes
6562 @subsection Blackfin Variable Attributes
6564 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6566 @table @code
6567 @item l1_data
6568 @itemx l1_data_A
6569 @itemx l1_data_B
6570 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6571 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6572 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6573 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6574 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6575 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6576 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6577 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6579 @item l2
6580 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6581 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6582 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6583 named @code{.l2.data}.
6584 @end table
6586 @node H8/300 Variable Attributes
6587 @subsection H8/300 Variable Attributes
6589 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6591 @table @code
6592 @item eightbit_data
6593 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6594 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6595 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6596 variable should be placed into the eight-bit data section.
6597 The compiler generates more efficient code for certain operations
6598 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6599 256 bytes of data.
6601 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6602 this attribute to work correctly.
6604 @item tiny_data
6605 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6606 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6607 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6608 variable should be placed into the tiny data section.
6609 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6610 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6611 slightly under 32KB of data.
6613 @end table
6615 @node IA-64 Variable Attributes
6616 @subsection IA-64 Variable Attributes
6618 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6620 @table @code
6621 @item model (@var{model-name})
6622 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6624 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6625 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6626 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6627 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6628 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6629 independent and hence this attribute must not be used for objects
6630 defined by shared libraries.
6632 @end table
6634 @node M32R/D Variable Attributes
6635 @subsection M32R/D Variable Attributes
6637 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6639 @table @code
6640 @item model (@var{model-name})
6641 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6642 @cindex variable addressability on the M32R/D
6643 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6644 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6645 or @code{large}, representing each of the code models.
6647 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6648 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6650 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6651 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6652 addresses).
6653 @end table
6655 @node MeP Variable Attributes
6656 @subsection MeP Variable Attributes
6658 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6659 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6660 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6661 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6662 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6663 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6664 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6665 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6667 @table @code
6669 @item based
6670 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6671 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6672 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6673 @code{$tp} register.
6675 @item tiny
6676 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6677 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6678 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6680 @item near
6681 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6682 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6683 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6684 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6685 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6687 @item far
6688 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6689 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6690 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6691 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6692 stored.
6694 @item io
6695 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6696 @itemx io (@var{addr})
6697 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6698 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6699 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6700 assumed some other module assigns an address).  Example:
6702 @smallexample
6703 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6704 @end smallexample
6706 @item cb
6707 @itemx cb (@var{addr})
6708 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6709 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6710 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6711 address.  Example:
6713 @smallexample
6714 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6715 @end smallexample
6717 @end table
6719 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6720 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6722 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6723 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6724 attributes available on all x86 targets.
6726 @table @code
6727 @item dllimport
6728 @itemx dllexport
6729 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6730 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6731 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6732 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6734 @item selectany
6735 @cindex @code{selectany} variable attribute
6736 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6737 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6738 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6739 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6740 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6741 definitions.
6743 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6744 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6745 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6746 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6747 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6748 link-once guard variable.
6750 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6751 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6752 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6753 compilers.
6755 @item shared
6756 @cindex @code{shared} variable attribute
6757 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6758 section, the section can also be shared among all running copies of an
6759 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6760 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6761 shareable:
6763 @smallexample
6764 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6767 main()
6769   /* @r{Read and write foo.  All running
6770      copies see the same value.}  */
6771   return 0;
6773 @end smallexample
6775 @noindent
6776 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6777 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6778 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6780 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6782 @end table
6784 @node MSP430 Variable Attributes
6785 @subsection MSP430 Variable Attributes
6787 @table @code
6788 @item noinit
6789 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6790 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6791 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6792 data in this way can reduce program startup times.
6794 @item persistent
6795 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6796 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6797 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6798 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6799 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6800 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6801 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6802 create the application should ensure that persistent data is correctly
6803 placed.
6805 @item lower
6806 @itemx upper
6807 @itemx either
6808 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6809 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6810 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6811 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6812 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6813 These attributes can be applied to both functions and variables.
6814 @end table
6816 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6817 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6819 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6821 @table @code
6822 @item shared
6823 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6824 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6825 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6826 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6827 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6828 @end table
6830 @node PowerPC Variable Attributes
6831 @subsection PowerPC Variable Attributes
6833 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6834 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6836 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6837 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6838 For full documentation of the struct attributes please see the
6839 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6841 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6842 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6843 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6845 @node RL78 Variable Attributes
6846 @subsection RL78 Variable Attributes
6848 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6849 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6850 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6851 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6853 @node SPU Variable Attributes
6854 @subsection SPU Variable Attributes
6856 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6857 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6858 documentation of this attribute please see the documentation in
6859 @ref{SPU Type Attributes}.
6861 @node V850 Variable Attributes
6862 @subsection V850 Variable Attributes
6864 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6866 @table @code
6868 @item sda
6869 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6870 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6871 which can hold up to 64 kilobytes.
6873 @item tda
6874 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6875 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6876 which can hold up to 256 bytes in total.
6878 @item zda
6879 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6880 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6881 of memory.
6882 @end table
6884 @node x86 Variable Attributes
6885 @subsection x86 Variable Attributes
6887 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6888 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6890 @table @code
6891 @item ms_struct
6892 @itemx gcc_struct
6893 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6894 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6896 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6897 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6898 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6899 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6900 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6901 either format.
6903 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6904 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6905 command-line options, respectively;
6906 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6907 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6908 attributes on types.
6910 @end table
6912 @node Xstormy16 Variable Attributes
6913 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6915 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6916 @code{below100}.
6918 @table @code
6919 @item below100
6920 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6922 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6923 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6924 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6925 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6926 @code{.data_below100} section.
6928 @end table
6930 @node Type Attributes
6931 @section Specifying Attributes of Types
6932 @cindex attribute of types
6933 @cindex type attributes
6935 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6936 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6937 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6938 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6939 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6940 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6941 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6942 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6944 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6945 inside double parentheses.  
6947 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6948 declaration or definition by placing them immediately after the
6949 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6950 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6951 definition.
6953 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6954 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6955 attributes.
6957 @menu
6958 * Common Type Attributes::
6959 * ARC Type Attributes::
6960 * ARM Type Attributes::
6961 * MeP Type Attributes::
6962 * PowerPC Type Attributes::
6963 * SPU Type Attributes::
6964 * x86 Type Attributes::
6965 @end menu
6967 @node Common Type Attributes
6968 @subsection Common Type Attributes
6970 The following type attributes are supported on most targets.
6972 @table @code
6973 @cindex @code{aligned} type attribute
6974 @item aligned
6975 @itemx aligned (@var{alignment})
6976 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for
6977 variables of the specified type.  When specified, @var{alignment} must be
6978 a power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument implies the maximum
6979 alignment for the target, which is often, but by no means always, 8 or 16
6980 bytes.  For example, the declarations:
6982 @smallexample
6983 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6984 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6985 @end smallexample
6987 @noindent
6988 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6989 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6990 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6991 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6992 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6993 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6994 another, thus improving run-time efficiency.
6996 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6997 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6998 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6999 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
7000 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
7001 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
7002 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
7003 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
7004 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
7006 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
7007 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
7008 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
7009 and just ask the compiler to align a type to the maximum
7010 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
7011 example, you could write:
7013 @smallexample
7014 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
7015 @end smallexample
7017 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
7018 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
7019 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
7020 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
7021 make copy operations more efficient, because the compiler can use
7022 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
7023 copies to or from the variables that have types that you have aligned
7024 this way.
7026 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
7027 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
7028 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
7029 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
7030 bytes.
7032 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
7033 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
7034 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
7035 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
7036 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
7037 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
7038 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
7039 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
7040 relevant type, and the code that the compiler generates for these
7041 pointer arithmetic operations is often more efficient for
7042 efficiently-aligned types than for other types.
7044 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
7045 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
7046 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
7047 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
7048 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
7049 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
7050 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
7051 alignment.  See your linker documentation for further information.
7053 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
7054 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
7056 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
7057 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
7058 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
7059 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
7060 warning will be issued.  For example, the declaration:
7062 @smallexample
7063 typedef unsigned long long __u64
7064    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
7066 struct foo
7068   int i1;
7069   int i2;
7070   __u64 x;
7072 @end smallexample
7074 @noindent
7075 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
7076 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
7077 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
7078 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
7079 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
7080 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
7082 @smallexample
7083 struct foo
7085   int i1;
7086   int i2;
7087   __u64 x;
7088 @} __attribute__((aligned(8)));
7089 @end smallexample
7091 @noindent
7092 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
7093 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
7094 when the structure field has the misaligned offset:
7096 @smallexample
7097 struct foo
7099   int i1;
7100   int i2;
7101   int i3;
7102   __u64 x;
7103 @} __attribute__((aligned(8)));
7104 @end smallexample
7106 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
7108 @item deprecated
7109 @itemx deprecated (@var{msg})
7110 @cindex @code{deprecated} type attribute
7111 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7112 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7113 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7114 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7115 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7116 information about why the type is deprecated, or what they should do
7117 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7118 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7119 declared as deprecated.
7121 @smallexample
7122 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7123 T1 x;
7124 typedef T1 T2;
7125 T2 y;
7126 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7127 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7128 @end smallexample
7130 @noindent
7131 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7132 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7133 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7134 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7135 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7136 present.  Control characters in the string will be replaced with
7137 escape sequences, and if the @option{-fmessage-length} option is set
7138 to 0 (its default value) then any newline characters will be ignored.
7140 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7141 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7143 The message attached to the attribute is affected by the setting of
7144 the @option{-fmessage-length} option.
7146 @item designated_init
7147 @cindex @code{designated_init} type attribute
7148 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7149 that any initialization of an object of this type must use designated
7150 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7151 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7152 layout may change, and that therefore relying on positional
7153 initialization will result in future breakage.
7155 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7156 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7158 @item may_alias
7159 @cindex @code{may_alias} type attribute
7160 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7161 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7162 any other type of objects.
7163 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7164 an lvalue expression
7165 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7166 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7167 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7168 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7170 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7171 special semantics.
7173 Example of use:
7175 @smallexample
7176 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7179 main (void)
7181   int a = 0x12345678;
7182   short_a *b = (short_a *) &a;
7184   b[1] = 0;
7186   if (a == 0x12345678)
7187     abort();
7189   exit(0);
7191 @end smallexample
7193 @noindent
7194 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7195 declaration, the above program would abort when compiled with
7196 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7197 above.
7199 @item mode (@var{mode})
7200 @cindex @code{mode} type attribute
7201 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
7202 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
7203 request an integer or floating-point type according to its width.
7205 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
7206 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
7207 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
7208 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
7209 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
7210 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
7212 @item packed
7213 @cindex @code{packed} type attribute
7214 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7215 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7216 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7217 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7218 integral type should be used.
7220 @opindex fshort-enums
7221 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7222 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7223 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7224 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7225 attribute on all @code{enum} definitions.
7227 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7228 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7229 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7230 be packed too.
7232 @smallexample
7233 struct my_unpacked_struct
7234  @{
7235     char c;
7236     int i;
7237  @};
7239 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7240   @{
7241      char c;
7242      int  i;
7243      struct my_unpacked_struct s;
7244   @};
7245 @end smallexample
7247 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7248 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7249 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7251 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7252 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7253 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7254 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7255 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7256 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7257 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7258 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7259 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7260 enclosing type.
7262 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7263 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7264 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7266 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7267 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7269 @itemize
7270 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7271 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7272 an error.
7273 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7274 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7275 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7276 is specified.
7277 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7278 scalar storage order is permitted.
7279 @end itemize
7281 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7282 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7283 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7284 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7285 from or to the array.
7287 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7288 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7289 through distinct types that assign a different storage order to it.
7291 @item transparent_union
7292 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7294 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7295 that any function parameter having that union type causes calls to that
7296 function to be treated in a special way.
7298 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7299 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7300 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7301 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7302 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7303 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7304 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7305 conversions.
7307 Second, the argument is passed to the function using the calling
7308 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7309 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7310 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7311 to work properly.
7313 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7314 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7315 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7316 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7317 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7318 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7319 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7320 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7321 as follows:
7323 @smallexample
7324 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7325   @{
7326     int *__ip;
7327     union wait *__up;
7328   @} wait_status_ptr_t;
7330 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7331 @end smallexample
7333 @noindent
7334 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7335 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7336 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7338 @smallexample
7339 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7340 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7341 @end smallexample
7343 @noindent
7344 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7346 @smallexample
7347 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7349   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7351 @end smallexample
7353 @item unused
7354 @cindex @code{unused} type attribute
7355 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7356 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7357 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7358 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7359 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7360 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7361 nontrivial bookkeeping functions.
7363 @item visibility
7364 @cindex @code{visibility} type attribute
7365 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7366 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7367 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7368 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7370 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7371 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7372 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7373 and caught in another, the class must have default visibility.
7374 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7375 typeinfo node and exception handling will break.
7377 @end table
7379 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7380 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7381 packed))}.
7383 @node ARC Type Attributes
7384 @subsection ARC Type Attributes
7386 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7387 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7388 data-cache participation in load and store operations on those objects
7389 without involving the additional semantic implications of
7390 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7391 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7393 @node ARM Type Attributes
7394 @subsection ARM Type Attributes
7396 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7397 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7398 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7399 virtual table and other similar data for a class should not be
7400 exported from a DLL@.  For example:
7402 @smallexample
7403 class __declspec(notshared) C @{
7404 public:
7405   __declspec(dllimport) C();
7406   virtual void f();
7409 __declspec(dllexport)
7410 C::C() @{@}
7411 @end smallexample
7413 @noindent
7414 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7415 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7416 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7417 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7419 @node MeP Type Attributes
7420 @subsection MeP Type Attributes
7422 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7423 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7424 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7425 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7426 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7427 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7428 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7429 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7431 @node PowerPC Type Attributes
7432 @subsection PowerPC Type Attributes
7434 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7435 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7437 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7438 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7439 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7440 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7442 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7443 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7444 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7445 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7446 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7447 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7449 @smallexample
7450 __attribute__((altivec(vector__)))
7451 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7452 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7453 @end smallexample
7455 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7456 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7458 @node SPU Type Attributes
7459 @subsection SPU Type Attributes
7461 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7462 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7463 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7464 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7465 @code{__vector} keyword.
7467 @node x86 Type Attributes
7468 @subsection x86 Type Attributes
7470 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7471 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7473 @table @code
7475 @item ms_struct
7476 @itemx gcc_struct
7477 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7478 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7480 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7481 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7482 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7483 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7484 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7485 either format.
7487 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7488 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7489 command-line options, respectively;
7490 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7491 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7492 attributes on variables.
7494 @end table
7496 @node Label Attributes
7497 @section Label Attributes
7498 @cindex Label Attributes
7500 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7501 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7502 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7503 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7504 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7505 (@pxref{Type Attributes}).
7507 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7508 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7509 @code{ErrorHandling} label is unused:
7511 @smallexample
7513    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7515 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7516 ErrorHandling: 
7517    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7518    printf("error\n");
7519    return 0;
7521 NoError:
7522    printf("no error\n");
7523    return 1;
7524 @end smallexample
7526 @table @code
7527 @item unused
7528 @cindex @code{unused} label attribute
7529 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7530 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7531 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7532 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7533 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7535 @item hot
7536 @cindex @code{hot} label attribute
7537 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7538 the path following the label is more likely than paths that are not so
7539 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7540 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7542 @item cold
7543 @cindex @code{cold} label attribute
7544 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7545 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7546 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7547 with computed goto or @code{asm goto}.
7549 @end table
7551 @node Enumerator Attributes
7552 @section Enumerator Attributes
7553 @cindex Enumerator Attributes
7555 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7556 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7557 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7558 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7559 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7561 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7562 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7564 @smallexample
7565 enum E @{
7566   oldval __attribute__((deprecated)),
7567   newval
7571 fn (void)
7573   return oldval;
7575 @end smallexample
7577 @table @code
7578 @item deprecated
7579 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7580 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7581 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7582 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7583 program.  The warning also includes the location of the declaration
7584 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7585 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7586 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7588 @end table
7590 @node Statement Attributes
7591 @section Statement Attributes
7592 @cindex Statement Attributes
7594 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7595 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7596 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7597 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7598 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7600 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7601 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7603 @smallexample
7604 switch (cond)
7605   @{
7606   case 1:
7607     bar (1);
7608     __attribute__((fallthrough));
7609   case 2:
7610     @dots{}
7611   @}
7612 @end smallexample
7614 @table @code
7615 @item fallthrough
7616 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7617 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7618 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7619 that falls through to another case label, or user-defined label
7620 in a switch statement is intentional and thus the
7621 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7622 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7623 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7624 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7625 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7626 succeeding case label, or user-defined label.
7628 @end table
7630 @node Attribute Syntax
7631 @section Attribute Syntax
7632 @cindex attribute syntax
7634 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7635 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7636 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7637 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7638 may not be successfully parsed in all cases.
7640 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7641 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7642 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7643 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7644 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7645 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7646 declarations only, but not on nested declarators.
7648 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7649 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7650 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7651 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7652 and enumerated types.
7653 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7654 applying to labels.
7655 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7656 applying to enumerators.
7657 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7658 applying to statements.
7660 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7661 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7662 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7663 each attribute is one of the following:
7665 @itemize @bullet
7666 @item
7667 Empty.  Empty attributes are ignored.
7669 @item
7670 An attribute name
7671 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7672 word such as @code{const}).
7674 @item
7675 An attribute name followed by a parenthesized list of
7676 parameters for the attribute.
7677 These parameters take one of the following forms:
7679 @itemize @bullet
7680 @item
7681 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7683 @item
7684 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7685 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7687 @item
7688 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7689 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7690 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7691 with the list being a single string constant.
7692 @end itemize
7693 @end itemize
7695 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7696 specifiers, not separated by any other tokens.
7698 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7699 preceding and following the name.
7700 This allows you to use them in header files without
7701 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7702 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7705 @subsubheading Label Attributes
7707 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7708 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7709 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7710 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7711 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7712 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7713 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7714 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7716 @subsubheading Enumerator Attributes
7718 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7719 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7720 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7721 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7722 the constant expression, if present.
7724 @subsubheading Statement Attributes
7725 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7726 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7728 @subsubheading Type Attributes
7730 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7731 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7732 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7733 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7734 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7735 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7736 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7737 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7738 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7739 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7740 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7741 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7742 @c changed later by "packed" attributes.
7745 @subsubheading All other attributes
7747 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7748 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7749 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7750 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7751 within a declaration.  Where an
7752 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7753 an array, it should apply to the function or array rather than the
7754 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7755 yet correctly implemented.
7757 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7758 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7759 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7760 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7761 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7762 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7763 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7764 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7765 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7766 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7767 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7768 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7769 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7770 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7771 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7772 other specifiers or qualifiers.
7774 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7775 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7776 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7777 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7778 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7779 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7780 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7781 change.
7783 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7784 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7785 declaration of more than one identifier using a single list of
7786 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7787 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7788 example, in
7790 @smallexample
7791 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7792     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7793      d2 (void);
7794 @end smallexample
7796 @noindent
7797 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7798 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7800 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7801 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7802 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7803 to the declared object or function.  Where an
7804 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7805 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7806 specification.
7808 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7809 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7810 declarations or the function body).
7812 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7813 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7814 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7815 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7816 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7817 ignored.
7819 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7820 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7821 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7822 attributes the semantics this implies are not implemented.
7823 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7824 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7825 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7826 most sense if you are familiar with the formal specification of
7827 declarators in the ISO C standard.
7829 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7830 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7831 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7832 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7833 for derived declarators whose type does not include an attribute
7834 specifier is as in the ISO C standard.
7836 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7837 and the declaration @code{T D} specifies the type
7838 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7839 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7840 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7842 If @code{D1} has the form @code{*
7843 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7844 declaration @code{T D} specifies the type
7845 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7846 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7847 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7848 @var{ident}.
7850 For example,
7852 @smallexample
7853 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7854 @end smallexample
7856 @noindent
7857 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7858 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7860 @smallexample
7861 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7862 @end smallexample
7864 @noindent
7865 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7866 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7867 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7868 is not yet supported.
7870 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7871 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7872 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7873 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7874 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7875 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7876 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7877 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7878 an attribute applied to a function return type is treated as
7879 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7880 element type is treated as applying to the array type.  If an
7881 attribute that only applies to function types is applied to a
7882 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7883 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7884 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7885 to the function type.
7887 @node Function Prototypes
7888 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7889 @cindex function prototype declarations
7890 @cindex old-style function definitions
7891 @cindex promotion of formal parameters
7893 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7894 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7896 @smallexample
7897 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7898 #ifdef __STDC__
7899 #define P(x) x
7900 #else
7901 #define P(x) ()
7902 #endif
7904 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7905 int isroot P((uid_t));
7907 /* @r{Old-style function definition.}  */
7909 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7910      uid_t x;
7912   return x == 0;
7914 @end smallexample
7916 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7917 not allow this example, because subword arguments in old-style
7918 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7919 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7920 match the prototype argument type of @code{short}.
7922 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7923 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7924 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7925 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7926 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7927 function prototype argument type overrides the argument type specified
7928 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7929 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7930 equivalent to the following:
7932 @smallexample
7933 int isroot (uid_t);
7936 isroot (uid_t x)
7938   return x == 0;
7940 @end smallexample
7942 @noindent
7943 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7944 extension is irrelevant.
7946 @node C++ Comments
7947 @section C++ Style Comments
7948 @cindex @code{//}
7949 @cindex C++ comments
7950 @cindex comments, C++ style
7952 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7953 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7954 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7955 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7956 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7957 (equivalent to @option{-std=c90}).
7959 @node Dollar Signs
7960 @section Dollar Signs in Identifier Names
7961 @cindex $
7962 @cindex dollar signs in identifier names
7963 @cindex identifier names, dollar signs in
7965 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7966 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7967 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7968 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7970 @node Character Escapes
7971 @section The Character @key{ESC} in Constants
7973 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7974 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7976 @node Alignment
7977 @section Determining the Alignment of Functions, Types or Variables
7978 @cindex alignment
7979 @cindex type alignment
7980 @cindex variable alignment
7982 The keyword @code{__alignof__} determines the alignment requirement of
7983 a function, object, or a type, or the minimum alignment usually required
7984 by a type.  Its syntax is just like @code{sizeof} and C11 @code{_Alignof}.
7986 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7987 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7988 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7989 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7991 Some machines never actually require alignment; they allow references to any
7992 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7993 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7994 mandated by the target ABI.
7996 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7997 its value is the required alignment for its type, taking into account
7998 any minimum alignment specified by attribute @code{aligned}
7999 (@pxref{Common Variable Attributes}).  For example, after this
8000 declaration:
8002 @smallexample
8003 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
8004 @end smallexample
8006 @noindent
8007 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
8008 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
8009 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type other
8010 than @code{void}.
8012 If the operand of the @code{__alignof__} expression is a function,
8013 the expression evaluates to the alignment of the function which may
8014 be specified by attribute @code{aligned} (@pxref{Common Function Attributes}).
8016 @node Inline
8017 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
8018 @cindex inline functions
8019 @cindex integrating function code
8020 @cindex open coding
8021 @cindex macros, inline alternative
8023 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
8024 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
8025 integrate that function's code into the code for its callers.  This
8026 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
8027 addition, if any of the actual argument values are constant, their
8028 known values may permit simplifications at compile time so that not
8029 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
8030 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
8031 with function inlining, depending on the particular case.  You can
8032 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
8033 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
8035 GCC implements three different semantics of declaring a function
8036 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
8037 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
8038 on all inline declarations, another when
8039 @option{-std=c99},
8040 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
8041 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
8042 is used when compiling C++.
8044 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
8045 declaration, like this:
8047 @smallexample
8048 static inline int
8049 inc (int *a)
8051   return (*a)++;
8053 @end smallexample
8055 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
8056 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
8058 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
8059 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
8060 like the example above, and when a function is first declared without
8061 using the @code{inline} keyword and then is defined with
8062 @code{inline}, like this:
8064 @smallexample
8065 extern int inc (int *a);
8066 inline int
8067 inc (int *a)
8069   return (*a)++;
8071 @end smallexample
8073 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
8074 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
8076 @cindex inline functions, omission of
8077 @opindex fkeep-inline-functions
8078 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
8079 function are integrated into the caller, and the function's address is
8080 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
8081 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
8082 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
8083 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
8084 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
8085 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
8087 @opindex Winline
8088 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
8089 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
8090 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
8091 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
8092 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
8093 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
8094 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
8095 reason for the failure.
8097 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
8098 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
8099 @cindex member fns, automatically @code{inline}
8100 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
8101 @opindex fno-default-inline
8102 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
8103 the body of a class to be marked inline even if they are
8104 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
8105 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
8106 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
8108 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
8109 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
8111 @smallexample
8112 /* @r{Prototype.}  */
8113 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
8114 @end smallexample
8116 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
8118 @cindex non-static inline function
8119 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8120 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8121 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8122 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8123 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8124 own in the usual fashion.
8126 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8127 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8128 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8129 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8130 if you had only declared the function, and had not defined it.
8132 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8133 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8134 a header file with these keywords, and put another copy of the
8135 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8136 The definition in the header file causes most calls to the function
8137 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8138 the single copy in the library.
8140 @node Volatiles
8141 @section When is a Volatile Object Accessed?
8142 @cindex accessing volatiles
8143 @cindex volatile read
8144 @cindex volatile write
8145 @cindex volatile access
8147 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8148 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8149 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8150 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8151 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8152 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8153 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8154 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8155 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8156 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8157 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8158 times between two sequence points.
8160 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8161 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8162 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8163 instance:
8165 @smallexample
8166 int *ptr = @var{something};
8167 volatile int vobj;
8168 *ptr = @var{something};
8169 vobj = 1;
8170 @end smallexample
8172 @noindent
8173 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8174 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8175 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8176 a stronger memory barrier such as:
8178 @smallexample
8179 int *ptr = @var{something};
8180 volatile int vobj;
8181 *ptr = @var{something};
8182 asm volatile ("" : : : "memory");
8183 vobj = 1;
8184 @end smallexample
8186 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8188 @smallexample
8189 volatile int *src = @var{somevalue};
8190 *src;
8191 @end smallexample
8193 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8194 read of the volatile object being pointed to.
8196 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8197 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8198 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8199 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8200 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8201 in all the following cases:
8203 @smallexample
8204 int obj;
8205 volatile int vobj;
8206 vobj = @var{something};
8207 obj = vobj = @var{something};
8208 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8209 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8210 @end smallexample
8212 If you need to read the volatile object after an assignment has
8213 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8214 sequence point.
8216 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8217 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8218 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8219 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8220 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8221 access hardware.
8223 @node Using Assembly Language with C
8224 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8225 @cindex @code{asm} keyword
8226 @cindex assembly language in C
8227 @cindex inline assembly language
8228 @cindex mixing assembly language and C
8230 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8231 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8232 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8233 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8234 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8235 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8236 within a function, but to include assembly language at
8237 top level you must use basic @code{asm}.
8239 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8240 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8242 @menu
8243 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8244 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8245 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8246 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8247 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8248                        registers.
8249 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8250 @end menu
8252 @node Basic Asm
8253 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8254 @cindex basic @code{asm}
8255 @cindex assembly language in C, basic
8257 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8259 @example
8260 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8261 @end example
8263 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8264 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8265 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8266 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8268 @subsubheading Qualifiers
8269 @table @code
8270 @item volatile
8271 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8272 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8273 @end table
8275 @subsubheading Parameters
8276 @table @var
8278 @item AssemblerInstructions
8279 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8280 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8281 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8282 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8284 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8285 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8286 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8287 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8288 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8289 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8290 @end table
8292 @subsubheading Remarks
8293 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8294 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8295 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8296 situations where only basic @code{asm} can be used:
8298 @itemize @bullet
8299 @item
8300 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8301 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8302 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8303 You can use this technique to emit assembler directives,
8304 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8305 or write entire functions in assembly language.
8307 @item
8308 Functions declared
8309 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8310 (@pxref{Function Attributes}).
8311 @end itemize
8313 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8314 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8315 @code{asm}.
8317 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8318 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8319 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8320 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8321 relative to other code, including across jumps.
8323 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8324 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8325 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8326 labels are only supported in extended @code{asm}.
8328 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8329 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8330 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8331 labels.
8333 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8334 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8335 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8337 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8338 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8339 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8340 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8341 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8342 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8343 occur.  This assumption may change in a future release.
8345 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8346 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8347 with extended @code{asm}.  See
8348 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8349 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8350 conversion.
8352 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8353 verbatim to the assembly language output file, without 
8354 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8355 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8356 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8357 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8358 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8360 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8361 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8362 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8363 Basic @code{asm} provides no
8364 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8366 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8367 the assembler block does not change any general purpose registers,
8368 but it may read or write any globally accessible variable.
8370 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8372 @example
8373 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8374 #define DebugBreak() asm("int $3")
8375 @end example
8377 @node Extended Asm
8378 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8379 @cindex extended @code{asm}
8380 @cindex assembly language in C, extended
8382 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8383 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8384 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8385 the operand parameters after the assembler template:
8387 @example
8388 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8389                  : @var{OutputOperands} 
8390                  @r{[} : @var{InputOperands}
8391                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8393 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8394                       : 
8395                       : @var{InputOperands}
8396                       : @var{Clobbers}
8397                       : @var{GotoLabels})
8398 @end example
8400 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8401 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8402 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8403 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8405 @subsubheading Qualifiers
8406 @table @code
8408 @item volatile
8409 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8410 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8411 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8412 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8414 @item goto
8415 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8416 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8417 @xref{GotoLabels}.
8418 @end table
8420 @subsubheading Parameters
8421 @table @var
8422 @item AssemblerTemplate
8423 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8424 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8425 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8427 @item OutputOperands
8428 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8429 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8431 @item InputOperands
8432 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8433 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8435 @item Clobbers
8436 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8437 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8438 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8440 @item GotoLabels
8441 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8442 the list of all C labels to which the code in the 
8443 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8444 @xref{GotoLabels}.
8446 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8447 only to the listed @var{GotoLabels}.
8448 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8449 account of them when deciding how to optimize.
8450 @end table
8452 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8454 @subsubheading Remarks
8455 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8456 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8457 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8458 programs.
8460 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8461 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8462 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8463 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8465 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8466 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8467 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8468 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8470 @example
8471 int src = 1;
8472 int dst;   
8474 asm ("mov %1, %0\n\t"
8475     "add $1, %0"
8476     : "=r" (dst) 
8477     : "r" (src));
8479 printf("%d\n", dst);
8480 @end example
8482 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8484 @anchor{Volatile}
8485 @subsubsection Volatile
8486 @cindex volatile @code{asm}
8487 @cindex @code{asm} volatile
8489 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8490 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8491 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8492 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8493 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8494 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8495 are implicitly volatile.
8497 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8498 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8499 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8500 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8501 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8502 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8503 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8504 possible.
8506 @example
8507 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8509    uint32_t dwRes;
8511    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8512    asm ("bsfl %1,%0"
8513      : "=r" (dwRes)
8514      : "r" (dwSomeValue)
8515      : "cc");
8517    assert(dwRes > 3);
8519 @end example
8521 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8522 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8523 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8524 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8526 @example
8527 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8529    uint32_t dwRes;
8531    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8532    @{
8533       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8534       asm ("bsfl %1,%0"
8535         : "=r" (dwRes)
8536         : "r" (dwSomeValue)
8537         : "cc");
8539       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8540    @}
8542 @end example
8544 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8545 @code{volatile} qualifier. 
8546 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8547 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8548 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8549 same value and therefore optimize away the second call.
8551 @example
8552 uint64_t msr;
8554 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8555         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8556         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8557         : "=a" (msr)
8558         : 
8559         : "rdx");
8561 printf("msr: %llx\n", msr);
8563 // Do other work...
8565 // Reprint the timestamp
8566 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8567         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8568         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8569         : "=a" (msr)
8570         : 
8571         : "rdx");
8573 printf("msr: %llx\n", msr);
8574 @end example
8576 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8577 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8578 assumption that the result from a previous call is still valid.
8580 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8581 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8582 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8583 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8584 following PowerPC example, does not work reliably.
8586 @example
8587 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8588 sum = x + y;
8589 @end example
8591 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8592 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8593 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8595 @example
8596 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8597 sum = x + y;
8598 @end example
8600 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8601 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8602 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8603 Using @samp{%=} 
8604 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8606 @anchor{AssemblerTemplate}
8607 @subsubsection Assembler Template
8608 @cindex @code{asm} assembler template
8610 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8611 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8612 to inputs, outputs, and goto labels,
8613 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8614 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8615 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8616 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8617 assembler input. However, it does count the statements 
8618 (@pxref{Size of an asm}).
8620 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8621 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8622 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8623 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8624 @samp{\n\t}). 
8625 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8626 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8628 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8629 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8630 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8631 put them in a single multi-instruction asm statement.
8633 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8634 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8635 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8636 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8638 Since GCC does not parse the assembler template,
8639 it has no visibility of any 
8640 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8641 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8643 @subsubheading Special format strings
8645 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8646 these tokens have special meanings in the assembler template:
8648 @table @samp
8649 @item %% 
8650 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8652 @item %= 
8653 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8654 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8655 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8656 generates multiple assembler instructions. 
8658 @item %@{
8659 @itemx %|
8660 @itemx %@}
8661 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8662 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8663 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8664 @end table
8666 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8668 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8669 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8670 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8671 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8672 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8673 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8674 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8675 @xref{x86 Options}.
8677 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8678 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8679 options), use constructs of this form:
8681 @example
8682 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8683 @end example
8685 This construct outputs @code{dialect0} 
8686 when using dialect #0 to compile the code, 
8687 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8688 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8689 outputs nothing.
8691 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8692 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8693 assembler template such as this:
8695 @example
8696 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8697 @end example
8699 @noindent
8700 is equivalent to one of
8702 @example
8703 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8704 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8705 @end example
8707 Using that same compiler, this code:
8709 @example
8710 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8711 @end example
8713 @noindent
8714 corresponds to either
8716 @example
8717 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8718 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8719 @end example
8721 There is no support for nesting dialect alternatives.
8723 @anchor{OutputOperands}
8724 @subsubsection Output Operands
8725 @cindex @code{asm} output operands
8727 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8728 of C variables modified by the assembler code.
8730 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8731 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8732 (@code{%2}) is an input:
8734 @example
8735 bool old;
8737 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8738          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8739    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8740    : "Ir" (Offset)
8741    : "cc");
8743 return old;
8744 @end example
8746 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8748 @example
8749 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8750 @end example
8752 @table @var
8753 @item asmSymbolicName
8754 Specifies a symbolic name for the operand.
8755 Reference the name in the assembler template 
8756 by enclosing it in square brackets 
8757 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8758 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8759 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8760 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8762 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8763 of the operand 
8764 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8765 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8766 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8768 @item constraint
8769 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8770 @xref{Constraints}, for details.
8772 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8773 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8774 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8775 on entry to the @code{asm}, except 
8776 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8778 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8779 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8780 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8781 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8782 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8783 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8784 the optimizers to produce the best possible code. 
8785 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8786 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8787 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8788 Variables}).
8790 @item cvariablename
8791 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8792 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8794 @end table
8796 When the compiler selects the registers to use to 
8797 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8798 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8800 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8801 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8802 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8803 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8804 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8805 register into the output. 
8807 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8808 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8809 per @code{asm} statement.
8811 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8812 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8813 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8814 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8815 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8816 code actually consists of more than one instruction.
8818 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8819 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8820 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8821 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8822 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8823 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8824 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8825 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8826 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8827 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8828 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8830 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8831 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8832 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8833 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8835 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8836 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8837 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8838 (see @ref{Volatile}).
8840 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8841 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8842 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8843 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8844 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8846 @example
8847 uint32_t Mask = 1234;
8848 uint32_t Index;
8850   asm ("bsfl %1, %0"
8851      : "=r" (Index)
8852      : "r" (Mask)
8853      : "cc");
8854 @end example
8856 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8857 placing the value in a register (@samp{r}).
8858 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8859 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8860 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8861 requires a specific register.
8863 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8864 It produces the 
8865 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8866 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8867 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8868 are only used in this example to emphasize which 
8869 names get used where.
8870 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8872 @example
8873 uint32_t Mask = 1234;
8874 uint32_t Index;
8876   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8877      : [aIndex] "=r" (Index)
8878      : [aMask] "r" (Mask)
8879      : "cc");
8880 @end example
8882 Here are some more examples of output operands.
8884 @example
8885 uint32_t c = 1;
8886 uint32_t d;
8887 uint32_t *e = &c;
8889 asm ("mov %[e], %[d]"
8890    : [d] "=rm" (d)
8891    : [e] "rm" (*e));
8892 @end example
8894 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8895 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8896 pointed to by @code{e}
8897 in a register, you can enable it to choose the best location
8898 for @code{d} by specifying both constraints.
8900 @anchor{FlagOutputOperands}
8901 @subsubsection Flag Output Operands
8902 @cindex @code{asm} flag output operands
8904 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8905 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8906 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8907 clobber the contents.
8909 On some targets, a special form of output operand exists by which
8910 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8911 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8912 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8913 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8914 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8916 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8917 may not include alternatives.
8919 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8920 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8921 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8922 no corresponding text in the assembly language.
8924 @table @asis
8925 @item x86 family
8926 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8927 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8928 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8929 @code{set@var{cc}}.
8931 @table @code
8932 @item a
8933 ``above'' or unsigned greater than
8934 @item ae
8935 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8936 @item b
8937 ``below'' or unsigned less than
8938 @item be
8939 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8940 @item c
8941 carry flag set
8942 @item e
8943 @itemx z
8944 ``equal'' or zero flag set
8945 @item g
8946 signed greater than
8947 @item ge
8948 signed greater than or equal
8949 @item l
8950 signed less than
8951 @item le
8952 signed less than or equal
8953 @item o
8954 overflow flag set
8955 @item p
8956 parity flag set
8957 @item s
8958 sign flag set
8959 @item na
8960 @itemx nae
8961 @itemx nb
8962 @itemx nbe
8963 @itemx nc
8964 @itemx ne
8965 @itemx ng
8966 @itemx nge
8967 @itemx nl
8968 @itemx nle
8969 @itemx no
8970 @itemx np
8971 @itemx ns
8972 @itemx nz
8973 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8974 @end table
8976 @end table
8978 @anchor{InputOperands}
8979 @subsubsection Input Operands
8980 @cindex @code{asm} input operands
8981 @cindex @code{asm} expressions
8983 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8984 assembly code.
8986 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8988 @example
8989 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8990 @end example
8992 @table @var
8993 @item asmSymbolicName
8994 Specifies a symbolic name for the operand.
8995 Reference the name in the assembler template 
8996 by enclosing it in square brackets 
8997 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8998 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8999 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
9000 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
9002 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
9003 of the operand 
9004 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
9005 two output operands and three inputs,
9006 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
9007 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
9009 @item constraint
9010 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
9011 @xref{Constraints}, for details.
9013 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
9014 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
9015 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
9016 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
9017 provide sufficient control to select the specific register you want, 
9018 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
9019 Variables}).
9021 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
9022 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
9023 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
9024 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
9025 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
9027 @item cexpression
9028 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
9029 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
9031 @end table
9033 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
9034 operands, it does not use any of the clobbered registers
9035 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
9037 If there are no output operands but there are input operands, place two 
9038 consecutive colons where the output operands would go:
9040 @example
9041 __asm__ ("some instructions"
9042    : /* No outputs. */
9043    : "r" (Offset / 8));
9044 @end example
9046 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
9047 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
9048 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
9049 had before executing the statement. 
9050 It is @emph{not} possible to use clobbers
9051 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
9052 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
9053 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
9054 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
9055 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
9056 (see @ref{Volatile}).
9058 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
9059 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
9060 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
9061 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
9063 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
9064 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
9065 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
9066 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
9067 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
9068 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
9069 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
9070 the generated assembler code.
9072 @example
9073 asm ("combine %2, %0" 
9074    : "=r" (foo) 
9075    : "0" (foo), "g" (bar));
9076 @end example
9078 Here is an example using symbolic names.
9080 @example
9081 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
9082    : [result] "=r"(result) 
9083    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
9084 @end example
9086 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
9087 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
9088 @cindex @code{asm} clobbers
9089 @cindex @code{asm} scratch registers
9091 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
9092 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
9093 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
9094 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
9095 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
9096 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
9097 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
9098 enclosed in double quotes and separated by commas.
9100 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
9101 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
9102 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
9103 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
9104 Variables}) and used 
9105 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
9106 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
9107 operands get modified without also specifying them as output operands.
9109 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
9110 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
9111 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
9113 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
9114 registers: 
9116 @example
9117 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
9118                    : /* No outputs. */
9119                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9120                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9121 @end example
9123 Also, there are two special clobber arguments:
9125 @table @code
9126 @item "cc"
9127 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9128 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9129 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9130 On other machines, condition code handling is different, 
9131 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9132 it is valid no matter what the target.
9134 @item "memory"
9135 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9136 performs memory 
9137 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9138 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9139 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9140 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9141 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9142 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9143 needed.  
9144 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9145 memory barrier for the compiler.
9147 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9148 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9149 processor-specific fence instructions.
9151 @end table
9153 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9154 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9155 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9156 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9157 need to be flushed.
9159 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9160 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9161 point register output.
9162 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9163 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9164 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9165 register by doing this as GCC can use the same register for both
9166 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9167 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9168 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9169 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9171 @smallexample
9172 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9173      : "+f" (result)
9174      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9175 @end smallexample
9177 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9178 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9179 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9180 them.
9182 @smallexample
9183 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9184      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9185      : "m" (*x), "m" (*y));
9186 @end smallexample
9188 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9190 @smallexample
9191 asm("repne scasb"
9192     : "=c" (count), "+D" (p)
9193     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9194 @end smallexample
9196 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9197 could instead use a memory input like:
9198 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9200 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9201 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9202 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9204 @smallexample
9205 void
9206 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9208   asm ("/* lots of asm here */"
9209        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9210        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9211          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9212        : "cr0",
9213          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9214          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9216 @end smallexample
9218 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9219 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9220 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9221 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9222 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9223 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9224 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9225 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9226 output register since they are one and the same register.  What's
9227 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9228 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9229 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9230 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9231 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9232 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9233 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9234 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9235 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9236 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9237 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9238 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9239 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9240 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9241 use that register in following code if the value 16 happened to be
9242 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9243 all inputs that might share the same register are consumed before the
9244 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9245 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9246 number of @code{asm} parameters.
9248 @smallexample
9249 static void
9250 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9251                   const double *x, double *y, double alpha)
9253   double *a0;
9254   double *a1;
9255   double *a2;
9256   double *a3;
9258   __asm__
9259     (
9260      /* lots of asm here */
9261      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9262      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9263      :
9264        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9265        "+&r" (n),       // 1
9266        "+b" (y),        // 2
9267        "=b" (a0),       // 3
9268        "=&b" (a1),      // 4
9269        "=&b" (a2),      // 5
9270        "=&b" (a3)       // 6
9271      :
9272        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9273        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9274        "d" (alpha),     // 9
9275        "r" (x),         // 10
9276        "b" (16),        // 11
9277        "3" (ap),        // 12
9278        "4" (lda)        // 13
9279      :
9280        "cr0",
9281        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9282        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9283      );
9285 @end smallexample
9287 @anchor{GotoLabels}
9288 @subsubsection Goto Labels
9289 @cindex @code{asm} goto labels
9291 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9292 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9293 a comma-separated 
9294 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9295 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9296 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9297 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9298 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9299 Attributes}).
9301 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9302 This is due to an internal restriction of 
9303 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9304 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9305 to force the 
9306 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9307 necessary after the @code{asm} statement.
9309 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9310 considered volatile.
9312 To reference a label in the assembler template,
9313 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9314 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9315 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9316 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9318 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9319 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9320 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9321 section when using this approach.
9323 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9325 @example
9326 asm goto (
9327     "btl %1, %0\n\t"
9328     "jc %l2"
9329     : /* No outputs. */
9330     : "r" (p1), "r" (p2) 
9331     : "cc" 
9332     : carry);
9334 return 0;
9336 carry:
9337 return 1;
9338 @end example
9340 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9342 @example
9343 int frob(int x)
9345   int y;
9346   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9347             : /* No outputs. */
9348             : "r"(x), "r"(&y)
9349             : "r5", "memory" 
9350             : error);
9351   return y;
9352 error:
9353   return -1;
9355 @end example
9357 @anchor{x86Operandmodifiers}
9358 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9360 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9361 of extended @code{asm} statements can use 
9362 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9363 the code output to the assembler. For example, the 
9364 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9366 @example
9367 uint16_t  num;
9368 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9369 @end example
9371 @noindent
9372 These modifiers generate this assembler code:
9374 @example
9375 xchg %ah, %al
9376 @end example
9378 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9380 @example
9381 int main()
9383    int iInt = 1;
9385 top:
9387    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9388    : /* No outputs. */
9389    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1), "i" (42)
9390    : /* No clobbers. */
9391    : top);
9393 @end example
9395 With no modifiers, this is what the output from the operands would be
9396 for the @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9398 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9399 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9400 @item @code{%0}
9401 @tab @code{%eax}
9402 @tab @code{eax}
9403 @item @code{%1}
9404 @tab @code{$2}
9405 @tab @code{2}
9406 @item @code{%3}
9407 @tab @code{$.L3}
9408 @tab @code{OFFSET FLAT:.L3}
9409 @end multitable
9411 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9413 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9414 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9415 @item @code{a}
9416 @tab Print an absolute memory reference.
9417 @tab @code{%A0}
9418 @tab @code{*%rax}
9419 @tab @code{rax}
9420 @item @code{b}
9421 @tab Print the QImode name of the register.
9422 @tab @code{%b0}
9423 @tab @code{%al}
9424 @tab @code{al}
9425 @item @code{c}
9426 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9427 @tab @code{%c1}
9428 @tab @code{2}
9429 @tab @code{2}
9430 @item @code{E}
9431 @tab Print the address in Double Integer (DImode) mode (8 bytes) when the target is 64-bit.
9432 Otherwise mode is unspecified (VOIDmode).
9433 @tab @code{%E1}
9434 @tab @code{%(rax)}
9435 @tab @code{[rax]}
9436 @item @code{h}
9437 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9438 @tab @code{%h0}
9439 @tab @code{%ah}
9440 @tab @code{ah}
9441 @item @code{H}
9442 @tab Add 8 bytes to an offsettable memory reference. Useful when accessing the
9443 high 8 bytes of SSE values. For a memref in (%rax), it generates
9444 @tab @code{%H0}
9445 @tab @code{8(%rax)}
9446 @tab @code{8[rax]}
9447 @item @code{k}
9448 @tab Print the SImode name of the register.
9449 @tab @code{%k0}
9450 @tab @code{%eax}
9451 @tab @code{eax}
9452 @item @code{l}
9453 @tab Print the label name with no punctuation.
9454 @tab @code{%l3}
9455 @tab @code{.L3}
9456 @tab @code{.L3}
9457 @item @code{p}
9458 @tab Print raw symbol name (without syntax-specific prefixes).
9459 @tab @code{%p2}
9460 @tab @code{42}
9461 @tab @code{42}
9462 @item @code{P}
9463 @tab If used for a function, print the PLT suffix and generate PIC code.
9464 For example, emit @code{foo@@PLT} instead of 'foo' for the function
9465 foo(). If used for a constant, drop all syntax-specific prefixes and
9466 issue the bare constant. See @code{p} above.
9467 @item @code{q}
9468 @tab Print the DImode name of the register.
9469 @tab @code{%q0}
9470 @tab @code{%rax}
9471 @tab @code{rax}
9472 @item @code{w}
9473 @tab Print the HImode name of the register.
9474 @tab @code{%w0}
9475 @tab @code{%ax}
9476 @tab @code{ax}
9477 @item @code{z}
9478 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9479 @tab @code{%z0}
9480 @tab @code{l}
9481 @tab 
9482 @end multitable
9484 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9485 register without @code{%}.
9487 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9488 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9490 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9491 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9492 that are stack-like registers:
9494 @enumerate
9495 @item
9496 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9497 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9498 which must be explicitly popped by GCC@.
9500 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9501 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9502 output operand.
9504 @item
9505 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9506 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9507 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9508 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9509 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9510 up''.
9512 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9513 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9515 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9516 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9518 @smallexample
9519 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9520 @end smallexample
9522 @noindent
9523 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9524 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9525 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9526 reload may think that it can use the same register for both the input and
9527 the output.
9529 To prevent this from happening,
9530 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9531 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9533 The example above is correctly written as:
9535 @smallexample
9536 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9537 @end smallexample
9539 @item
9540 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9541 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9542 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9543 this in the constraints.
9545 Output operands must specifically indicate which register an output
9546 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9547 constraints must select a class with a single register.
9549 @item
9550 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9551 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9552 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9553 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9555 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9556 operands may not ``skip'' a register.
9558 @item
9559 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9560 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9561 unrelated to the inputs and outputs.
9563 @end enumerate
9565 This @code{asm}
9566 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9568 @smallexample
9569 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9570 @end smallexample
9572 @noindent
9573 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9574 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9575 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9577 @smallexample
9578 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9579 @end smallexample
9581 @lowersections
9582 @include md.texi
9583 @raisesections
9585 @node Asm Labels
9586 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9587 @cindex assembler names for identifiers
9588 @cindex names used in assembler code
9589 @cindex identifiers, names in assembler code
9591 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9592 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9593 keyword after the declarator.
9594 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9595 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9597 @subsubheading Assembler names for data:
9599 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9601 @smallexample
9602 int foo asm ("myfoo") = 2;
9603 @end smallexample
9605 @noindent
9606 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9607 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9608 @samp{_foo}.
9610 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9611 variable, this feature allows you to define names for the
9612 linker that do not start with an underscore.
9614 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9615 since such variables do not have assembler names.  If you are
9616 trying to put the variable in a particular register, see 
9617 @ref{Explicit Register Variables}.
9619 @subsubheading Assembler names for functions:
9621 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9622 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9624 @smallexample
9625 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9626      
9627 int func (int x, int y)
9629    /* @r{@dots{}} */
9630 @end smallexample
9632 @noindent
9633 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9634 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9636 @node Explicit Register Variables
9637 @subsection Variables in Specified Registers
9638 @anchor{Explicit Reg Vars}
9639 @cindex explicit register variables
9640 @cindex variables in specified registers
9641 @cindex specified registers
9643 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9644 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9645 registers produces the best code.  However under certain unusual
9646 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9647 required.
9649 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9650 consequences of performing this association are very different between
9651 the two, as explained in the sections below.
9653 @menu
9654 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9655 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9656 @end menu
9658 @node Global Register Variables
9659 @subsubsection Defining Global Register Variables
9660 @anchor{Global Reg Vars}
9661 @cindex global register variables
9662 @cindex registers, global variables in
9663 @cindex registers, global allocation
9665 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9666 register like this:
9668 @smallexample
9669 register int *foo asm ("r12");
9670 @end smallexample
9672 @noindent
9673 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9674 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9675 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9676 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9677 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9678 target platform.
9680 Do not use type qualifiers such as @code{const} and @code{volatile}, as
9681 the outcome may be contrary to expectations.  In  particular, using the
9682 @code{volatile} qualifier does not fully prevent the compiler from
9683 optimizing accesses to the register.
9685 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9686 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9687 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9688 For example this may be useful in programs such as programming language 
9689 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9690 very often.
9692 After defining a global register variable, for the current compilation
9693 unit:
9695 @itemize @bullet
9696 @item If the register is a call-saved register, call ABI is affected:
9697 the register will not be restored in function epilogue sequences after
9698 the variable has been assigned.  Therefore, functions cannot safely
9699 return to callers that assume standard ABI.
9700 @item Conversely, if the register is a call-clobbered register, making
9701 calls to functions that use standard ABI may lose contents of the variable.
9702 Such calls may be created by the compiler even if none are evident in
9703 the original program, for example when libgcc functions are used to
9704 make up for unavailable instructions.
9705 @item Accesses to the variable may be optimized as usual and the register
9706 remains available for allocation and use in any computations, provided that
9707 observable values of the variable are not affected.
9708 @item If the variable is referenced in inline assembly, the type of access
9709 must be provided to the compiler via constraints (@pxref{Constraints}).
9710 Accesses from basic asms are not supported.
9711 @end itemize
9713 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9714 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9715 code from libraries) is not affected.
9717 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9718 register variable so they do not use the specified register for any other 
9719 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9720 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9721 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9722 register.
9724 @subsubheading Declaring the variable
9726 Global register variables can not have initial values, because an
9727 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9729 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9730 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9731 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9732 restore it before returning.
9734 On machines with register windows, be sure to choose a global
9735 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9737 @subsubheading Using the variable
9739 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9740 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9741 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9742 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9743 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9744 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9745 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9746 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9747 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9749 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9750 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9751 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9752 temporarily use the register for other things.  Furthermore, since the register
9753 is not reserved exclusively for the variable, accessing it from handlers of
9754 asynchronous signals may observe unrelated temporary values residing in the
9755 register.
9757 @cindex register variable after @code{longjmp}
9758 @cindex global register after @code{longjmp}
9759 @cindex value after @code{longjmp}
9760 @findex longjmp
9761 @findex setjmp
9762 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9763 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9764 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9765 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9766 should make other arrangements to save the values of the global register
9767 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9768 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9770 @node Local Register Variables
9771 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9772 @anchor{Local Reg Vars}
9773 @cindex local variables, specifying registers
9774 @cindex specifying registers for local variables
9775 @cindex registers for local variables
9777 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9778 register like this:
9780 @smallexample
9781 register int *foo asm ("r12");
9782 @end smallexample
9784 @noindent
9785 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9786 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9787 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9788 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9789 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9790 target platform.
9792 Do not use type qualifiers such as @code{const} and @code{volatile}, as
9793 the outcome may be contrary to expectations. In particular, when the
9794 @code{const} qualifier is used, the compiler may substitute the
9795 variable with its initializer in @code{asm} statements, which may cause
9796 the corresponding operand to appear in a different register.
9798 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9799 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9800 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9802 The only supported use for this feature is to specify registers
9803 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9804 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9805 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9806 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9807 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9808 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9809 letter that matches the register:
9811 @smallexample
9812 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9813 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9814 register int *result asm ("r0");
9815 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9816 @end smallexample
9818 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9819 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9820 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9821 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9822 variables for expressions between the register assignments:
9824 @smallexample
9825 int t1 = @dots{};
9826 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9827 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9828 register int *result asm ("r0");
9829 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9830 @end smallexample
9832 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9833 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9834 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9835 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9836 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9837 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9838 optimization of a future version of gcc:
9840 @itemize @bullet
9841 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9842 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9843 or output operands.
9844 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9845 other languages) using non-standard calling conventions.
9846 @end itemize
9848 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9849 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9850 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9851 While in some instances this can generate better code, improvements are
9852 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9853 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9854 Register Variables is discouraged.
9856 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9857 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9858 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9859 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9861 @node Size of an asm
9862 @subsection Size of an @code{asm}
9864 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9865 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9866 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9867 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9868 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9869 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9870 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9871 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9872 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9873 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9875 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9876 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9877 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9878 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9879 space in the object file than is needed for a single instruction.
9880 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9881 a label is unreachable.
9883 @node Alternate Keywords
9884 @section Alternate Keywords
9885 @cindex alternate keywords
9886 @cindex keywords, alternate
9888 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9889 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9890 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9891 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9892 @code{inline} are not available in programs compiled with
9893 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9894 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9895 ISO C99 keyword
9896 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9897 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9898 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9899 version, is used.
9901 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9902 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9903 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9905 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9906 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9907 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9909 @smallexample
9910 #ifndef __GNUC__
9911 #define __asm__ asm
9912 #endif
9913 @end smallexample
9915 @findex __extension__
9916 @opindex pedantic
9917 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9918 You can
9919 prevent such warnings within one expression by writing
9920 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9921 effect aside from this.
9923 @node Incomplete Enums
9924 @section Incomplete @code{enum} Types
9926 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9927 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9928 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9929 that does specify the possible values completes the type.
9931 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9932 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9934 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9935 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9936 are handled.
9938 This extension is not supported by GNU C++.
9940 @node Function Names
9941 @section Function Names as Strings
9942 @cindex @code{__func__} identifier
9943 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9944 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9946 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9947 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9948 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9949 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9950 the C99 standard:
9952 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9953 as if, immediately following the opening brace of each function
9954 definition, the declaration
9956 @smallexample
9957 static const char __func__[] = "function-name";
9958 @end smallexample
9960 @noindent
9961 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9962 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9963 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9964 evaluates to the empty string.
9966 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9967 backward compatibility with old versions of GCC.
9969 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9970 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9971 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9972 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9973 well as its bare name.  For example, this program:
9975 @smallexample
9976 extern "C" int printf (const char *, ...);
9978 class a @{
9979  public:
9980   void sub (int i)
9981     @{
9982       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9983       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9984     @}
9988 main (void)
9990   a ax;
9991   ax.sub (0);
9992   return 0;
9994 @end smallexample
9996 @noindent
9997 gives this output:
9999 @smallexample
10000 __FUNCTION__ = sub
10001 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
10002 @end smallexample
10004 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
10005 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
10006 literals.
10008 @node Return Address
10009 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
10011 These functions may be used to get information about the callers of a
10012 function.
10014 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
10015 This function returns the return address of the current function, or of
10016 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
10017 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
10018 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
10019 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
10020 the expected behavior is that the function returns the address of
10021 the function that is returned to.  To work around this behavior use
10022 the @code{noinline} function attribute.
10024 The @var{level} argument must be a constant integer.
10026 On some machines it may be impossible to determine the return address of
10027 any function other than the current one; in such cases, or when the top
10028 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
10029 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
10030 to determine if the top of the stack has been reached.
10032 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
10033 @code{__builtin_extract_return_addr}.
10035 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
10036 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
10037 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
10038 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
10039 situations.
10040 @end deftypefn
10042 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
10043 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
10044 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
10045 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
10046 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
10047 executed.
10049 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
10050 @end deftypefn
10052 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
10053 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
10054 @end deftypefn
10056 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
10057 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
10058 returns the address of the function frame rather than the return address
10059 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
10060 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
10061 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
10062 and so forth.
10064 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
10065 registers.  The frame address is normally the address of the first word
10066 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
10067 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
10068 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
10069 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
10070 pointer register.
10072 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
10073 any function other than the current one; in such cases, or when the top
10074 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
10075 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
10077 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
10078 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
10079 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
10080 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
10081 situations.
10082 @end deftypefn
10084 @node Vector Extensions
10085 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
10087 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
10088 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
10089 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
10090 this way.
10092 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
10093 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
10095 @smallexample
10096 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10097 @end smallexample
10099 @noindent
10100 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
10101 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
10102 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
10103 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
10104 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
10105 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
10107 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
10108 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
10109 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
10110 a power of two are currently allowed.
10112 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
10113 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
10114 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
10115 used to build floating-point vector types.
10117 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
10118 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
10119 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
10120 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
10121 produces code that uses 4 @code{SIs}.
10123 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
10124 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
10125 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
10127 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
10128 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
10129 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
10130 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
10131 vector is stored in @var{c}.
10133 @smallexample
10134 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10136 v4si a, b, c;
10138 c = a + b;
10139 @end smallexample
10141 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
10142 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
10143 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
10144 elements are the negative or complemented values of the corresponding
10145 elements in the operand.
10147 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
10148 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
10149 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
10150 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
10151 elements. 
10153 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
10154 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
10155 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
10156 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
10157 safely converted to the vector-element type.
10158 Consider the following code.
10160 @smallexample
10161 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10163 v4si a, b, c;
10164 long l;
10166 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10167 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10169 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10170 @end smallexample
10172 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10173 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10174 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10175 accesses for vector subscription can be enabled with
10176 @option{-Warray-bounds}.
10178 Vector comparison is supported with standard comparison
10179 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10180 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10181 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10182 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10183 elements as the comparison operands with a signed integral element
10184 type.
10186 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10187 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10188 otherwise. Consider the following example.
10190 @smallexample
10191 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10193 v4si a = @{1,2,3,4@};
10194 v4si b = @{3,2,1,4@};
10195 v4si c;
10197 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10198 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10199 @end smallexample
10201 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10202 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10203 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10204 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10205 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10206 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10207 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10208 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10209 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10210 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10211 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10212 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10214 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10215 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10216 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10217 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10218 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10219 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10221 @findex __builtin_shuffle
10222 Vector shuffling is available using functions
10223 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10224 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10225 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10226 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10227 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10228 and element count (@var{N}) as the output vector.
10230 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10231 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10232 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10233 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10235 Consider the following example,
10237 @smallexample
10238 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10240 v4si a = @{1,2,3,4@};
10241 v4si b = @{5,6,7,8@};
10242 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10243 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10244 v4si res;
10246 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10247 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10248 @end smallexample
10250 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10251 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10253 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10254 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10255 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10256 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10257 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10258 to and from other datatypes of the same size).
10260 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10261 signedness without a cast.
10263 @node Offsetof
10264 @section Support for @code{offsetof}
10265 @findex __builtin_offsetof
10267 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10268 the @code{offsetof} macro.
10270 @smallexample
10271 primary:
10272         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10274 offsetof_member_designator:
10275           @code{identifier}
10276         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10277         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10278 @end smallexample
10280 This extension is sufficient such that
10282 @smallexample
10283 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10284 @end smallexample
10286 @noindent
10287 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10288 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10289 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10291 @node __sync Builtins
10292 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10294 The following built-in functions
10295 are intended to be compatible with those described
10296 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10297 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10298 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10299 work on multiple types.
10301 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10302 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10303 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10304 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10305 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10306 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10307 of the type to which the pointer points.
10309 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10310 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10311 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10313 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10314 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10315 generated and a call to an external function is generated.  The external
10316 function carries the same name as the built-in version,
10317 with an additional suffix
10318 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10320 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10321 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10322 @c mutex.
10324 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10325 That is,
10326 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10327 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10328 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10329 after the operation.
10331 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10332 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10333 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10334 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10335 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10336 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10337 accessible variables should be protected.
10339 @table @code
10340 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10341 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10342 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10343 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10344 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10345 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10346 @findex __sync_fetch_and_add
10347 @findex __sync_fetch_and_sub
10348 @findex __sync_fetch_and_or
10349 @findex __sync_fetch_and_and
10350 @findex __sync_fetch_and_xor
10351 @findex __sync_fetch_and_nand
10352 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10353 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10354 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10355 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10356 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10357 the pointer points.
10359 @smallexample
10360 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10361 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10362 @end smallexample
10364 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10365 type.  It must not be a boolean type.
10367 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10368 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10370 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10371 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10372 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10373 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10374 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10375 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10376 @findex __sync_add_and_fetch
10377 @findex __sync_sub_and_fetch
10378 @findex __sync_or_and_fetch
10379 @findex __sync_and_and_fetch
10380 @findex __sync_xor_and_fetch
10381 @findex __sync_nand_and_fetch
10382 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10383 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10384 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10385 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10387 @smallexample
10388 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10389 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10390 @end smallexample
10392 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10393 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10395 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10396 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10397 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10399 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10400 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10401 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10402 @findex __sync_val_compare_and_swap
10403 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10404 That is, if the current
10405 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10406 @code{*@var{ptr}}.
10408 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10409 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10410 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10412 @item __sync_synchronize (...)
10413 @findex __sync_synchronize
10414 This built-in function issues a full memory barrier.
10416 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10417 @findex __sync_lock_test_and_set
10418 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10419 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10420 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10421 @code{*@var{ptr}}.
10423 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10424 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10425 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10426 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10427 is implementation defined.
10429 This built-in function is not a full barrier,
10430 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10431 This means that references after the operation cannot move to (or be
10432 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10433 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10434 satisfied.
10436 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10437 @findex __sync_lock_release
10438 This built-in function releases the lock acquired by
10439 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10440 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10442 This built-in function is not a full barrier,
10443 but rather a @dfn{release barrier}.
10444 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10445 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10446 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10447 @end table
10449 @node __atomic Builtins
10450 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10452 The following built-in functions approximately match the requirements
10453 for the C++11 memory model.  They are all
10454 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10455 overloaded so that they work with multiple types.
10457 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10458 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10459 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10460 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10462 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10463 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10464 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10465 detailed requirements.
10467 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10468 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10469 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10470 supported by the architecture.
10472 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10473 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10474 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10475 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10476 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10477 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10478 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10479 All objects must be the same size.
10481 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10482 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10483 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10484 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10485 targets may also support additional memory orders for use on specific
10486 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10487 these.
10489 An atomic operation can both constrain code motion and
10490 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10491 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10492 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10493 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10494 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10495 memory model for precise semantics.
10497 @table  @code
10498 @item __ATOMIC_RELAXED
10499 Implies no inter-thread ordering constraints.
10500 @item __ATOMIC_CONSUME
10501 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10502 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10503 @code{memory_order_consume}.
10504 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10505 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10506 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10507 of code to before the operation.
10508 @item __ATOMIC_RELEASE
10509 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10510 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10511 of code to after the operation.
10512 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10513 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10514 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10515 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10516 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10517 @end table
10519 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10520 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10521 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10522 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10523 operations in the same way.
10525 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10526 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10527 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10528 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10529 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10530 to the same restrictions as those built-in functions.
10532 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10533 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10534 to be resolved at run time.
10536 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10537 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10538 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10539 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10540 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10541 relaxed requirements.
10543 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10544 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10545 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10546 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10547 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10549 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10550 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10551 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10552 ensures proper usage.
10554 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10555 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10556 contents of @code{*@var{ptr}}.
10558 The valid memory order variants are
10559 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10560 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10562 @end deftypefn
10564 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10565 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10566 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10568 @end deftypefn
10570 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10571 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10572 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10574 The valid memory order variants are
10575 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10577 @end deftypefn
10579 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10580 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10581 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10583 @end deftypefn
10585 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10586 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10587 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10588 @code{*@var{ptr}}.
10590 The valid memory order variants are
10591 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10592 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10594 @end deftypefn
10596 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10597 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10598 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10599 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10601 @end deftypefn
10603 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10604 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10605 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10606 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10607 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10608 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10609 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10610 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10611 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10612 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10613 the strong variation.
10615 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10616 and memory is affected according to the
10617 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10618 restrictions on what memory order can be used here.
10620 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10621 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10622 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10623 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10625 @end deftypefn
10627 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10628 This built-in function implements the generic version of
10629 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10630 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10631 pointer.
10633 @end deftypefn
10635 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10636 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10637 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10638 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10639 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10640 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10641 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10642 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10643 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10644 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10646 @smallexample
10647 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10648 @end smallexample
10650 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10651 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10653 @end deftypefn
10655 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10656 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10657 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10658 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10659 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10660 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10661 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10662 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10663 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10664 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10665 the type to which the pointer points.
10667 @smallexample
10668 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10669 @end smallexample
10671 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10672 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10674 @end deftypefn
10676 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10678 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10679 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10680 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10681 if the previous contents were ``set''.
10682 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10683 other types only part of the value may be set.
10685 All memory orders are valid.
10687 @end deftypefn
10689 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10691 This built-in function performs an atomic clear operation on
10692 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10693 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10694 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10695 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10696 prefer using @code{__atomic_store}.
10698 The valid memory order variants are
10699 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10700 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10702 @end deftypefn
10704 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10706 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10707 based on the specified memory order.
10709 All memory orders are valid.
10711 @end deftypefn
10713 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10715 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10716 and signal handlers based in the same thread.
10718 All memory orders are valid.
10720 @end deftypefn
10722 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10724 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10725 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10726 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10727 resolves to a compile-time constant.
10729 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10730 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10731 compiler may also ignore this parameter.
10733 @smallexample
10734 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10735 @end smallexample
10737 @end deftypefn
10739 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10741 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10742 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10743 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10744 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10746 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10747 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10748 compiler may also ignore this parameter.
10749 @end deftypefn
10751 @node Integer Overflow Builtins
10752 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10754 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10755 together with checking whether the operations overflowed.
10757 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10758 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10759 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10760 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10761 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10762 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10763 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10765 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10766 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10767 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10768 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10769 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10770 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10771 behavior for all argument values.
10773 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10774 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10775 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10777 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10778 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10779 after addition, conditional jump on carry etc.
10781 @end deftypefn
10783 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10784 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10785 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10786 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10787 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10788 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10789 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10791 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10792 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10793 from the first one, instead of addition.
10795 @end deftypefn
10797 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10798 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10799 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10800 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10801 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10802 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10803 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10805 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10806 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10808 @end deftypefn
10810 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10811 would overflow.
10813 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10814 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10815 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10817 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10818 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10819 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10820 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10821 than enumerated or boolean type.
10823 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10824 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10825 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10826 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10827 The value of the third argument is ignored, just the side effects in the third argument
10828 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10829 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10830 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10831 of the underlying type.
10833 For example, the following macro can be used to portably check, at
10834 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10835 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10836 a @option{-Woverflow} warning.
10838 @smallexample
10839 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10840    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10842 enum @{
10843     A = INT_MAX, B = 3,
10844     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10845     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10847 @end smallexample
10849 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10850 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10851 after addition, conditional jump on carry etc.
10853 @end deftypefn
10855 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10856 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10858 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10859 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10860 These must be specified in addition to an existing memory order to
10861 atomic intrinsics.
10863 @table @code
10864 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10865 Start lock elision on a lock variable.
10866 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10867 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10868 End lock elision on a lock variable.
10869 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10870 @end table
10872 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10873 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10875 @smallexample
10876 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10878 int lockvar;
10880 /* Acquire lock with lock elision */
10881 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10882     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10884 /* Free lock with lock elision */
10885 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10886 @end smallexample
10888 @node Object Size Checking
10889 @section Object Size Checking Built-in Functions
10890 @findex __builtin_object_size
10891 @findex __builtin___memcpy_chk
10892 @findex __builtin___mempcpy_chk
10893 @findex __builtin___memmove_chk
10894 @findex __builtin___memset_chk
10895 @findex __builtin___strcpy_chk
10896 @findex __builtin___stpcpy_chk
10897 @findex __builtin___strncpy_chk
10898 @findex __builtin___strcat_chk
10899 @findex __builtin___strncat_chk
10900 @findex __builtin___sprintf_chk
10901 @findex __builtin___snprintf_chk
10902 @findex __builtin___vsprintf_chk
10903 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10904 @findex __builtin___printf_chk
10905 @findex __builtin___vprintf_chk
10906 @findex __builtin___fprintf_chk
10907 @findex __builtin___vfprintf_chk
10909 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10910 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10911 into which data is about to be written and preventing the writes when
10912 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10913 the best results when used together and when optimization is enabled.
10914 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10915 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10916 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10917 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10919 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10920 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10921 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10922 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10923 its arguments for side effects.  If there are any side effects in them, it
10924 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10925 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10926 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10927 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10928 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10929 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10930 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10931 for @var{type} 2 or 3.
10933 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10934 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10935 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10936 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10937 is computed.
10939 @smallexample
10940 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10941 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10943 /* Here the object p points to is var.  */
10944 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10945 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10946 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10947 /* The object q points to is var.  */
10948 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10949         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10950 /* The subobject q points to is var.b.  */
10951 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10952 @end smallexample
10953 @end deftypefn
10955 There are built-in functions added for many common string operation
10956 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10957 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10958 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10959 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10961 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10962 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10963 it is known at compile time that the destination object will not
10964 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10965 object will always be overflowed, it issues a warning.
10967 The intended use can be e.g.@:
10969 @smallexample
10970 #undef memcpy
10971 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10972 #define memcpy(dest, src, n) \
10973   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10975 char *volatile p;
10976 char buf[10];
10977 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10978    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10979 memcpy (p, "abcde", n);
10980 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10981    time there will be no overflow.  */
10982 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10983 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10984    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10985    at run time.  */
10986 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10987 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10988    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10989    will abort the program at run time.  */
10990 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10991 @end smallexample
10993 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10994 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10995 @code{strcat} and @code{strncat}.
10997 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10998 @smallexample
10999 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
11000 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
11001                               const char *fmt, ...);
11002 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
11003                               va_list ap);
11004 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
11005                                const char *fmt, va_list ap);
11006 @end smallexample
11008 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
11009 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
11010 additional security measures the checking function might take, such as
11011 handling @code{%n} differently.
11013 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
11014 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
11015 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
11016 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
11017 the checking function is called with @var{os} argument set to
11018 @code{(size_t) -1}.
11020 In addition to this, there are checking built-in functions
11021 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
11022 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
11023 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
11024 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
11025 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
11026 is called and the @var{flag} argument passed to it.
11028 @node Other Builtins
11029 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
11030 @cindex built-in functions
11031 @findex __builtin_alloca
11032 @findex __builtin_alloca_with_align
11033 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
11034 @findex __builtin_call_with_static_chain
11035 @findex __builtin_extend_pointer
11036 @findex __builtin_fpclassify
11037 @findex __builtin_isfinite
11038 @findex __builtin_isnormal
11039 @findex __builtin_isgreater
11040 @findex __builtin_isgreaterequal
11041 @findex __builtin_isinf_sign
11042 @findex __builtin_isless
11043 @findex __builtin_islessequal
11044 @findex __builtin_islessgreater
11045 @findex __builtin_isunordered
11046 @findex __builtin_powi
11047 @findex __builtin_powif
11048 @findex __builtin_powil
11049 @findex __builtin_speculation_safe_value
11050 @findex _Exit
11051 @findex _exit
11052 @findex abort
11053 @findex abs
11054 @findex acos
11055 @findex acosf
11056 @findex acosh
11057 @findex acoshf
11058 @findex acoshl
11059 @findex acosl
11060 @findex alloca
11061 @findex asin
11062 @findex asinf
11063 @findex asinh
11064 @findex asinhf
11065 @findex asinhl
11066 @findex asinl
11067 @findex atan
11068 @findex atan2
11069 @findex atan2f
11070 @findex atan2l
11071 @findex atanf
11072 @findex atanh
11073 @findex atanhf
11074 @findex atanhl
11075 @findex atanl
11076 @findex bcmp
11077 @findex bzero
11078 @findex cabs
11079 @findex cabsf
11080 @findex cabsl
11081 @findex cacos
11082 @findex cacosf
11083 @findex cacosh
11084 @findex cacoshf
11085 @findex cacoshl
11086 @findex cacosl
11087 @findex calloc
11088 @findex carg
11089 @findex cargf
11090 @findex cargl
11091 @findex casin
11092 @findex casinf
11093 @findex casinh
11094 @findex casinhf
11095 @findex casinhl
11096 @findex casinl
11097 @findex catan
11098 @findex catanf
11099 @findex catanh
11100 @findex catanhf
11101 @findex catanhl
11102 @findex catanl
11103 @findex cbrt
11104 @findex cbrtf
11105 @findex cbrtl
11106 @findex ccos
11107 @findex ccosf
11108 @findex ccosh
11109 @findex ccoshf
11110 @findex ccoshl
11111 @findex ccosl
11112 @findex ceil
11113 @findex ceilf
11114 @findex ceill
11115 @findex cexp
11116 @findex cexpf
11117 @findex cexpl
11118 @findex cimag
11119 @findex cimagf
11120 @findex cimagl
11121 @findex clog
11122 @findex clogf
11123 @findex clogl
11124 @findex clog10
11125 @findex clog10f
11126 @findex clog10l
11127 @findex conj
11128 @findex conjf
11129 @findex conjl
11130 @findex copysign
11131 @findex copysignf
11132 @findex copysignl
11133 @findex cos
11134 @findex cosf
11135 @findex cosh
11136 @findex coshf
11137 @findex coshl
11138 @findex cosl
11139 @findex cpow
11140 @findex cpowf
11141 @findex cpowl
11142 @findex cproj
11143 @findex cprojf
11144 @findex cprojl
11145 @findex creal
11146 @findex crealf
11147 @findex creall
11148 @findex csin
11149 @findex csinf
11150 @findex csinh
11151 @findex csinhf
11152 @findex csinhl
11153 @findex csinl
11154 @findex csqrt
11155 @findex csqrtf
11156 @findex csqrtl
11157 @findex ctan
11158 @findex ctanf
11159 @findex ctanh
11160 @findex ctanhf
11161 @findex ctanhl
11162 @findex ctanl
11163 @findex dcgettext
11164 @findex dgettext
11165 @findex drem
11166 @findex dremf
11167 @findex dreml
11168 @findex erf
11169 @findex erfc
11170 @findex erfcf
11171 @findex erfcl
11172 @findex erff
11173 @findex erfl
11174 @findex exit
11175 @findex exp
11176 @findex exp10
11177 @findex exp10f
11178 @findex exp10l
11179 @findex exp2
11180 @findex exp2f
11181 @findex exp2l
11182 @findex expf
11183 @findex expl
11184 @findex expm1
11185 @findex expm1f
11186 @findex expm1l
11187 @findex fabs
11188 @findex fabsf
11189 @findex fabsl
11190 @findex fdim
11191 @findex fdimf
11192 @findex fdiml
11193 @findex ffs
11194 @findex floor
11195 @findex floorf
11196 @findex floorl
11197 @findex fma
11198 @findex fmaf
11199 @findex fmal
11200 @findex fmax
11201 @findex fmaxf
11202 @findex fmaxl
11203 @findex fmin
11204 @findex fminf
11205 @findex fminl
11206 @findex fmod
11207 @findex fmodf
11208 @findex fmodl
11209 @findex fprintf
11210 @findex fprintf_unlocked
11211 @findex fputs
11212 @findex fputs_unlocked
11213 @findex frexp
11214 @findex frexpf
11215 @findex frexpl
11216 @findex fscanf
11217 @findex gamma
11218 @findex gammaf
11219 @findex gammal
11220 @findex gamma_r
11221 @findex gammaf_r
11222 @findex gammal_r
11223 @findex gettext
11224 @findex hypot
11225 @findex hypotf
11226 @findex hypotl
11227 @findex ilogb
11228 @findex ilogbf
11229 @findex ilogbl
11230 @findex imaxabs
11231 @findex index
11232 @findex isalnum
11233 @findex isalpha
11234 @findex isascii
11235 @findex isblank
11236 @findex iscntrl
11237 @findex isdigit
11238 @findex isgraph
11239 @findex islower
11240 @findex isprint
11241 @findex ispunct
11242 @findex isspace
11243 @findex isupper
11244 @findex iswalnum
11245 @findex iswalpha
11246 @findex iswblank
11247 @findex iswcntrl
11248 @findex iswdigit
11249 @findex iswgraph
11250 @findex iswlower
11251 @findex iswprint
11252 @findex iswpunct
11253 @findex iswspace
11254 @findex iswupper
11255 @findex iswxdigit
11256 @findex isxdigit
11257 @findex j0
11258 @findex j0f
11259 @findex j0l
11260 @findex j1
11261 @findex j1f
11262 @findex j1l
11263 @findex jn
11264 @findex jnf
11265 @findex jnl
11266 @findex labs
11267 @findex ldexp
11268 @findex ldexpf
11269 @findex ldexpl
11270 @findex lgamma
11271 @findex lgammaf
11272 @findex lgammal
11273 @findex lgamma_r
11274 @findex lgammaf_r
11275 @findex lgammal_r
11276 @findex llabs
11277 @findex llrint
11278 @findex llrintf
11279 @findex llrintl
11280 @findex llround
11281 @findex llroundf
11282 @findex llroundl
11283 @findex log
11284 @findex log10
11285 @findex log10f
11286 @findex log10l
11287 @findex log1p
11288 @findex log1pf
11289 @findex log1pl
11290 @findex log2
11291 @findex log2f
11292 @findex log2l
11293 @findex logb
11294 @findex logbf
11295 @findex logbl
11296 @findex logf
11297 @findex logl
11298 @findex lrint
11299 @findex lrintf
11300 @findex lrintl
11301 @findex lround
11302 @findex lroundf
11303 @findex lroundl
11304 @findex malloc
11305 @findex memchr
11306 @findex memcmp
11307 @findex memcpy
11308 @findex mempcpy
11309 @findex memset
11310 @findex modf
11311 @findex modff
11312 @findex modfl
11313 @findex nearbyint
11314 @findex nearbyintf
11315 @findex nearbyintl
11316 @findex nextafter
11317 @findex nextafterf
11318 @findex nextafterl
11319 @findex nexttoward
11320 @findex nexttowardf
11321 @findex nexttowardl
11322 @findex pow
11323 @findex pow10
11324 @findex pow10f
11325 @findex pow10l
11326 @findex powf
11327 @findex powl
11328 @findex printf
11329 @findex printf_unlocked
11330 @findex putchar
11331 @findex puts
11332 @findex remainder
11333 @findex remainderf
11334 @findex remainderl
11335 @findex remquo
11336 @findex remquof
11337 @findex remquol
11338 @findex rindex
11339 @findex rint
11340 @findex rintf
11341 @findex rintl
11342 @findex round
11343 @findex roundf
11344 @findex roundl
11345 @findex scalb
11346 @findex scalbf
11347 @findex scalbl
11348 @findex scalbln
11349 @findex scalblnf
11350 @findex scalblnf
11351 @findex scalbn
11352 @findex scalbnf
11353 @findex scanfnl
11354 @findex signbit
11355 @findex signbitf
11356 @findex signbitl
11357 @findex signbitd32
11358 @findex signbitd64
11359 @findex signbitd128
11360 @findex significand
11361 @findex significandf
11362 @findex significandl
11363 @findex sin
11364 @findex sincos
11365 @findex sincosf
11366 @findex sincosl
11367 @findex sinf
11368 @findex sinh
11369 @findex sinhf
11370 @findex sinhl
11371 @findex sinl
11372 @findex snprintf
11373 @findex sprintf
11374 @findex sqrt
11375 @findex sqrtf
11376 @findex sqrtl
11377 @findex sscanf
11378 @findex stpcpy
11379 @findex stpncpy
11380 @findex strcasecmp
11381 @findex strcat
11382 @findex strchr
11383 @findex strcmp
11384 @findex strcpy
11385 @findex strcspn
11386 @findex strdup
11387 @findex strfmon
11388 @findex strftime
11389 @findex strlen
11390 @findex strncasecmp
11391 @findex strncat
11392 @findex strncmp
11393 @findex strncpy
11394 @findex strndup
11395 @findex strnlen
11396 @findex strpbrk
11397 @findex strrchr
11398 @findex strspn
11399 @findex strstr
11400 @findex tan
11401 @findex tanf
11402 @findex tanh
11403 @findex tanhf
11404 @findex tanhl
11405 @findex tanl
11406 @findex tgamma
11407 @findex tgammaf
11408 @findex tgammal
11409 @findex toascii
11410 @findex tolower
11411 @findex toupper
11412 @findex towlower
11413 @findex towupper
11414 @findex trunc
11415 @findex truncf
11416 @findex truncl
11417 @findex vfprintf
11418 @findex vfscanf
11419 @findex vprintf
11420 @findex vscanf
11421 @findex vsnprintf
11422 @findex vsprintf
11423 @findex vsscanf
11424 @findex y0
11425 @findex y0f
11426 @findex y0l
11427 @findex y1
11428 @findex y1f
11429 @findex y1l
11430 @findex yn
11431 @findex ynf
11432 @findex ynl
11434 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11435 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11436 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11437 documented here because they may change from time to time; we do not
11438 recommend general use of these functions.
11440 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11442 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11443 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11444 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11445 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11446 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11447 a function call results in a compile-time error.
11449 @opindex fno-builtin
11450 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11451 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11452 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11453 same type (including prototype), the same address (when their address is
11454 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11455 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11456 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11457 a particular case, a call to the library function is emitted.
11459 @opindex ansi
11460 @opindex std
11461 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11462 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11463 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11464 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11465 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11466 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11467 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11468 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11469 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11470 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11471 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11472 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11473 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11474 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11475 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11476 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11477 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11478 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11479 @code{strndup}, @code{strnlen}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
11480 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11481 @code{yn}
11482 may be handled as built-in functions.
11483 All these functions have corresponding versions
11484 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11485 mode.
11487 The ISO C99 functions
11488 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11489 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11490 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11491 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11492 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11493 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11494 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11495 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11496 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11497 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11498 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11499 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11500 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11501 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11502 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11503 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11504 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11505 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11506 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11507 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11508 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11509 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11510 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11511 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11512 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11513 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11514 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11515 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11516 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11517 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11518 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11519 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11520 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11521 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11522 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11523 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11524 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11525 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11526 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11527 are handled as built-in functions
11528 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11530 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11531 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11532 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11533 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11534 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11535 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11536 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11537 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11538 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11539 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11540 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11541 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11542 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11544 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11545 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11546 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11547 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11548 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11549 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11551 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11552 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11553 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11555 The ISO C94 functions
11556 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11557 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11558 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11559 @code{towupper}
11560 are handled as built-in functions
11561 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11563 The ISO C90 functions
11564 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11565 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11566 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11567 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11568 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11569 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11570 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11571 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11572 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11573 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11574 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11575 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11576 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11577 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11578 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11579 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11580 are all recognized as built-in functions unless
11581 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11582 is specified for an individual function).  All of these functions have
11583 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11585 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11586 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11587 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11588 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11589 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11590 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11591 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11592 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11593 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11594 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11595 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11597 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11598 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11599 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11600 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11601 alignment boundary for the target determined by the
11602 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11603 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11604 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11605 function returns to its caller.   This is so even when
11606 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11608 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11609 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11610 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11611 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11613 @smallexample
11614 void f (unsigned n)
11616   void *a [8];
11617   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11618     a [i] = __builtin_alloca (n);
11620   g (a, n);   // @r{safe}
11622 @end smallexample
11624 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11625 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11626 cause it to exceed the stack size limit.
11627 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11628 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11629 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11630 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11631 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11632 where GCC provides them as an extension.
11633 @xref{Variable Length}, for details.
11635 @end deftypefn
11637 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11638 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11639 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11640 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11641 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11642 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11643 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11644 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11645 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11646 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11647 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11648 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11649 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11650 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11651 at the end of the block in which the function was called.
11653 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11654 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11655 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11656 of the @code{if} statement in which it was called.
11658 @smallexample
11659 void f (unsigned n, bool overalign)
11661   void *p;
11662   if (overalign)
11663     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11664   else
11665     p = __builtin_alloc (n);
11667   g (p, n);   // @r{unsafe}
11669 @end smallexample
11671 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11672 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11673 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11674 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11675 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11676 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11677 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11678 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11679 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11680 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11682 @end deftypefn
11684 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11685 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11686 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11687 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11688 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11689 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11690 check its compatibility with @var{size}.
11692 @end deftypefn
11694 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_speculation_safe_value (@var{type} val, @var{type} failval)
11696 This built-in function can be used to help mitigate against unsafe
11697 speculative execution.  @var{type} may be any integral type or any
11698 pointer type.
11700 @enumerate
11701 @item
11702 If the CPU is not speculatively executing the code, then @var{val}
11703 is returned.
11704 @item
11705 If the CPU is executing speculatively then either:
11706 @itemize
11707 @item
11708 The function may cause execution to pause until it is known that the
11709 code is no-longer being executed speculatively (in which case
11710 @var{val} can be returned, as above); or
11711 @item
11712 The function may use target-dependent speculation tracking state to cause
11713 @var{failval} to be returned when it is known that speculative
11714 execution has incorrectly predicted a conditional branch operation.
11715 @end itemize
11716 @end enumerate
11718 The second argument, @var{failval}, is optional and defaults to zero
11719 if omitted.
11721 GCC defines the preprocessor macro
11722 @code{__HAVE_BUILTIN_SPECULATION_SAFE_VALUE} for targets that have been
11723 updated to support this builtin.
11725 The built-in function can be used where a variable appears to be used in a
11726 safe way, but the CPU, due to speculative execution may temporarily ignore
11727 the bounds checks.  Consider, for example, the following function:
11729 @smallexample
11730 int array[500];
11731 int f (unsigned untrusted_index)
11733   if (untrusted_index < 500)
11734     return array[untrusted_index];
11735   return 0;
11737 @end smallexample
11739 If the function is called repeatedly with @code{untrusted_index} less
11740 than the limit of 500, then a branch predictor will learn that the
11741 block of code that returns a value stored in @code{array} will be
11742 executed.  If the function is subsequently called with an
11743 out-of-range value it will still try to execute that block of code
11744 first until the CPU determines that the prediction was incorrect
11745 (the CPU will unwind any incorrect operations at that point).
11746 However, depending on how the result of the function is used, it might be
11747 possible to leave traces in the cache that can reveal what was stored
11748 at the out-of-bounds location.  The built-in function can be used to
11749 provide some protection against leaking data in this way by changing
11750 the code to:
11752 @smallexample
11753 int array[500];
11754 int f (unsigned untrusted_index)
11756   if (untrusted_index < 500)
11757     return array[__builtin_speculation_safe_value (untrusted_index)];
11758   return 0;
11760 @end smallexample
11762 The built-in function will either cause execution to stall until the
11763 conditional branch has been fully resolved, or it may permit
11764 speculative execution to continue, but using 0 instead of
11765 @code{untrusted_value} if that exceeds the limit.
11767 If accessing any memory location is potentially unsafe when speculative
11768 execution is incorrect, then the code can be rewritten as
11770 @smallexample
11771 int array[500];
11772 int f (unsigned untrusted_index)
11774   if (untrusted_index < 500)
11775     return *__builtin_speculation_safe_value (&array[untrusted_index], NULL);
11776   return 0;
11778 @end smallexample
11780 which will cause a @code{NULL} pointer to be used for the unsafe case.
11782 @end deftypefn
11784 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11786 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11787 determine whether two types are the same.
11789 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11790 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11791 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11792 used in integer constant expressions.
11794 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11795 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11796 int}.
11798 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11799 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11800 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11801 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11802 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11803 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11804 considered compatible if their underlying types are compatible.
11806 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11807 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11808 type; this is what the C standard specifies.
11809 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11810 @code{enum @{hot, dog@}}.
11812 You typically use this function in code whose execution varies
11813 depending on the arguments' types.  For example:
11815 @smallexample
11816 #define foo(x)                                                  \
11817   (@{                                                           \
11818     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11819     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11820       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11821     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11822       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11823     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11824       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11825     else                                                        \
11826       abort ();                                                 \
11827     tmp;                                                        \
11828   @})
11829 @end smallexample
11831 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11833 @end deftypefn
11835 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11837 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11838 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11839 is passed to the function call in the target's static chain location.
11840 The result of builtin is the result of the function call.
11842 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11843 This builtin can be used to call Go closures from C.
11845 @end deftypefn
11847 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11849 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11850 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11851 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11852 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11854 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11855 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11856 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11857 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11858 @var{exp2} is not evaluated even if it has side effects.
11860 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11861 lvalue.
11863 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11864 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11865 as @var{exp2}.
11867 Example:
11869 @smallexample
11870 #define foo(x)                                                    \
11871   __builtin_choose_expr (                                         \
11872     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11873     foo_double (x),                                               \
11874     __builtin_choose_expr (                                       \
11875       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11876       foo_float (x),                                              \
11877       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11878          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11879       (void)0))
11880 @end smallexample
11882 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11883 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11884 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11885 future revisions.
11887 @end deftypefn
11889 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11891 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11892 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11893 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11894 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11895 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11896 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11897 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11898 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11899 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11900 type-generic macro might be defined as:
11902 @smallexample
11903 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11904                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11905 @end smallexample
11907 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11908 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11909 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11910 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11911 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11912 same number of parameters; the number of parameters of the first
11913 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11914 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11915 called function.
11917 The types of the specified functions must all be different, but
11918 related to each other in the same way as a set of functions that may
11919 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11920 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11921 different for each such function.  The function return types may all
11922 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11923 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11924 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11925 position, the type of the parameter in that position may always be the
11926 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11927 for at least one parameter position), or may be the real type
11928 corresponding to @var{t} for each function.
11930 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11931 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11932 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11933 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose
11934 (or @code{_Complex _Float64} if all the function return types are the
11935 same @code{_Float@var{n}} or @code{_Float@var{n}x} type).
11936 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11937 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11938 an error if there is no such function.  If the function return types
11939 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11940 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11941 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11942 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11943 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11944 an error if there is no such function.
11946 @end deftypefn
11948 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11950 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11951 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11952 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11953 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11954 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11955 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11956 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11958 @end deftypefn
11960 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11961 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11962 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11963 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11964 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11965 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11966 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11967 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11968 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11969 value of the @option{-O} option.
11971 You typically use this function in an embedded application where
11972 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11973 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11974 a function if it does not.  For example:
11976 @smallexample
11977 #define Scale_Value(X)      \
11978   (__builtin_constant_p (X) \
11979   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11980 @end smallexample
11982 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11983 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11984 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11985 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11986 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11987 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11988 specify the @option{-O} option.
11990 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11991 data.  For instance, you can write
11993 @smallexample
11994 static const int table[] = @{
11995    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11996    /* @r{@dots{}} */
11998 @end smallexample
12000 @noindent
12001 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
12002 constant expression, including the case where
12003 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
12004 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
12005 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
12006 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
12007 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
12008 optimization.
12009 @end deftypefn
12011 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
12012 @opindex fprofile-arcs
12013 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
12014 branch prediction information.  In general, you should prefer to
12015 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
12016 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
12017 actually perform.  However, there are applications in which this
12018 data is hard to collect.
12020 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
12021 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
12022 @var{exp} == @var{c}.  For example:
12024 @smallexample
12025 if (__builtin_expect (x, 0))
12026   foo ();
12027 @end smallexample
12029 @noindent
12030 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
12031 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
12032 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
12034 @smallexample
12035 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
12036   foo (*ptr);
12037 @end smallexample
12039 @noindent
12040 when testing pointer or floating-point values.
12041 @end deftypefn
12043 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect_with_probability
12044 (long @var{exp}, long @var{c}, double @var{probability})
12046 This function has the same semantics as @code{__builtin_expect},
12047 but the caller provides the expected probability that @var{exp} == @var{c}.
12048 The last argument, @var{probability}, is a floating-point value in the
12049 range 0.0 to 1.0, inclusive.
12050 @end deftypefn
12052 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
12053 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
12054 this function by using a target-dependent mechanism (such as
12055 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
12056 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
12057 you should not rely on any particular implementation.
12058 @end deftypefn
12060 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
12061 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
12062 the program is undefined.  It is useful in situations where the
12063 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
12065 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
12066 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
12067 and never returns.  In this example, without the
12068 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
12069 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
12070 to return after the @code{asm}.
12072 @smallexample
12073 int f (int c, int v)
12075   if (c)
12076     @{
12077       return v;
12078     @}
12079   else
12080     @{
12081       asm("jmp error_handler");
12082       __builtin_unreachable ();
12083     @}
12085 @end smallexample
12087 @noindent
12088 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
12089 of the function, control never reaches the end of the function
12090 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
12091 communicates this fact to the compiler.
12093 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
12094 function that never returns but that is not declared
12095 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
12097 @smallexample
12098 void function_that_never_returns (void);
12100 int g (int c)
12102   if (c)
12103     @{
12104       return 1;
12105     @}
12106   else
12107     @{
12108       function_that_never_returns ();
12109       __builtin_unreachable ();
12110     @}
12112 @end smallexample
12114 @end deftypefn
12116 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
12117 This function returns its first argument, and allows the compiler
12118 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
12119 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
12120 if it has three, the third argument should have integer type, and
12121 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
12123 @smallexample
12124 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
12125 @end smallexample
12127 @noindent
12128 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
12129 16-byte aligned, while:
12131 @smallexample
12132 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
12133 @end smallexample
12135 @noindent
12136 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
12137 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
12138 @end deftypefn
12140 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
12141 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
12142 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
12143 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
12144 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
12145 of the call to @var{F}.
12146 @end deftypefn
12148 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
12149 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
12150 and returns an address constant pointing to the name of the function
12151 from which the built-in was invoked, or the empty string if
12152 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12153 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
12154 caller or the empty string if the call was not made at function
12155 scope.
12156 @end deftypefn
12158 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
12159 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
12160 macro and returns an address constant pointing to the file name
12161 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
12162 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12163 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
12164 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
12165 scope.
12167 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
12168 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
12169 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
12170 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
12172 @smallexample
12173 const char*
12174 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
12176   return func;
12179 void foo (void)
12181   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12183 @end smallexample
12185 @end deftypefn
12187 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12188 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12189 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12190 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12191 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12192 deterministic behavior.
12194 If the target does not require instruction cache flushes,
12195 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12196 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12197 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12198 @end deftypefn
12200 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12201 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12202 a cache before it is accessed.
12203 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12204 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12205 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12206 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12207 be in the cache by the time it is accessed.
12209 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12210 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12211 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12212 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12213 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12214 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12215 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12216 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12217 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12218 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12219 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12220 default is three.
12222 @smallexample
12223 for (i = 0; i < n; i++)
12224   @{
12225     a[i] = a[i] + b[i];
12226     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12227     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12228     /* @r{@dots{}} */
12229   @}
12230 @end smallexample
12232 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12233 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12234 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12235 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12237 If the target does not support data prefetch, the address expression
12238 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12239 and GCC does not issue a warning.
12240 @end deftypefn
12242 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12243 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12244 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12245 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12246 @end deftypefn
12248 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12249 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12250 @end deftypefn
12252 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12253 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12254 type is @code{long double}.
12255 @end deftypefn
12257 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12258 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12259 @code{_Float@var{n}}.
12260 @end deftypefn
12262 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12263 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12264 @code{_Float@var{n}x}.
12265 @end deftypefn
12267 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12268 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12269 five int arguments should be the target library's notion of the
12270 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12271 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12272 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12273 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12274 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12275 means it does not do default promotion from float to double.
12276 @end deftypefn
12278 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12279 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12280 if the target floating-point format does not support infinities.
12281 @end deftypefn
12283 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12284 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12285 @end deftypefn
12287 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12288 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12289 @end deftypefn
12291 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12292 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12293 @end deftypefn
12295 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12296 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12297 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12298 @end deftypefn
12300 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12301 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12302 type is @code{long double}.
12303 @end deftypefn
12305 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12306 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12307 type is @code{_Float@var{n}}.
12308 @end deftypefn
12310 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12311 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12312 type is @code{_Float@var{n}x}.
12313 @end deftypefn
12315 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12316 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12317 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12318 Note while the parameter list is an
12319 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12320 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12321 does not do default promotion from float to double.
12322 @end deftypefn
12324 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12325 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12327 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12328 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12329 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12330 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12331 in the significand such that the least significant bit of the number
12332 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12333 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12334 forced to be a quiet NaN@.
12336 This function, if given a string literal all of which would have been
12337 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12338 compile-time constant.
12339 @end deftypefn
12341 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12342 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12343 @end deftypefn
12345 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12346 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12347 @end deftypefn
12349 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12350 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12351 @end deftypefn
12353 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12354 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12355 @end deftypefn
12357 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12358 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12359 @end deftypefn
12361 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12362 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12363 @code{_Float@var{n}}.
12364 @end deftypefn
12366 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12367 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12368 @code{_Float@var{n}x}.
12369 @end deftypefn
12371 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12372 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12373 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12374 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12375 @end deftypefn
12377 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12378 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12379 @end deftypefn
12381 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12382 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12383 @end deftypefn
12385 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12386 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12387 @code{_Float@var{n}}.
12388 @end deftypefn
12390 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12391 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12392 @code{_Float@var{n}x}.
12393 @end deftypefn
12395 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12396 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12397 if @var{x} is zero, returns zero.
12398 @end deftypefn
12400 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12401 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12402 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12403 @end deftypefn
12405 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12406 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12407 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12408 @end deftypefn
12410 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12411 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12412 number of bits following the most significant bit that are identical
12413 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12414 @end deftypefn
12416 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12417 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12418 @end deftypefn
12420 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12421 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12422 modulo 2.
12423 @end deftypefn
12425 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12426 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12427 @code{long}.
12428 @end deftypefn
12430 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12431 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12432 @code{unsigned long}.
12433 @end deftypefn
12435 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12436 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12437 @code{unsigned long}.
12438 @end deftypefn
12440 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12441 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12442 @code{long}.
12443 @end deftypefn
12445 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12446 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12447 @code{unsigned long}.
12448 @end deftypefn
12450 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12451 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12452 @code{unsigned long}.
12453 @end deftypefn
12455 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12456 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12457 @code{long long}.
12458 @end deftypefn
12460 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12461 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12462 @code{unsigned long long}.
12463 @end deftypefn
12465 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12466 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12467 @code{unsigned long long}.
12468 @end deftypefn
12470 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12471 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12472 @code{long long}.
12473 @end deftypefn
12475 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12476 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12477 @code{unsigned long long}.
12478 @end deftypefn
12480 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12481 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12482 @code{unsigned long long}.
12483 @end deftypefn
12485 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12486 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12487 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12488 @end deftypefn
12490 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12491 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12492 are @code{float}.
12493 @end deftypefn
12495 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12496 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12497 are @code{long double}.
12498 @end deftypefn
12500 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12501 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12502 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12503 exactly 8 bits.
12504 @end deftypefn
12506 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12507 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12508 are 32 bit.
12509 @end deftypefn
12511 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12512 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12513 are 64 bit.
12514 @end deftypefn
12516 @deftypefn {Built-in Function} Pmode __builtin_extend_pointer (void * x)
12517 On targets where the user visible pointer size is smaller than the size
12518 of an actual hardware address this function returns the extended user
12519 pointer.  Targets where this is true included ILP32 mode on x86_64 or
12520 Aarch64.  This function is mainly useful when writing inline assembly
12521 code.
12522 @end deftypefn
12524 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_id (int x)
12525 Returns the openacc gang, worker or vector id depending on whether @var{x} is
12526 0, 1 or 2.
12527 @end deftypefn
12529 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_size (int x)
12530 Returns the openacc gang, worker or vector size depending on whether @var{x} is
12531 0, 1 or 2.
12532 @end deftypefn
12534 @node Target Builtins
12535 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12537 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12538 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12539 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12541 @menu
12542 * AArch64 Built-in Functions::
12543 * Alpha Built-in Functions::
12544 * Altera Nios II Built-in Functions::
12545 * ARC Built-in Functions::
12546 * ARC SIMD Built-in Functions::
12547 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12548 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12549 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12550 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12551 * AVR Built-in Functions::
12552 * Blackfin Built-in Functions::
12553 * FR-V Built-in Functions::
12554 * MIPS DSP Built-in Functions::
12555 * MIPS Paired-Single Support::
12556 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12557 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12558 * Other MIPS Built-in Functions::
12559 * MSP430 Built-in Functions::
12560 * NDS32 Built-in Functions::
12561 * picoChip Built-in Functions::
12562 * Basic PowerPC Built-in Functions::
12563 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12564 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12565 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12566 * RX Built-in Functions::
12567 * S/390 System z Built-in Functions::
12568 * SH Built-in Functions::
12569 * SPARC VIS Built-in Functions::
12570 * SPU Built-in Functions::
12571 * TI C6X Built-in Functions::
12572 * TILE-Gx Built-in Functions::
12573 * TILEPro Built-in Functions::
12574 * x86 Built-in Functions::
12575 * x86 transactional memory intrinsics::
12576 * x86 control-flow protection intrinsics::
12577 @end menu
12579 @node AArch64 Built-in Functions
12580 @subsection AArch64 Built-in Functions
12582 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12583 processors.
12584 @smallexample
12585 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12586 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12587 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12588 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12589 @end smallexample
12591 @node Alpha Built-in Functions
12592 @subsection Alpha Built-in Functions
12594 These built-in functions are available for the Alpha family of
12595 processors, depending on the command-line switches used.
12597 The following built-in functions are always available.  They
12598 all generate the machine instruction that is part of the name.
12600 @smallexample
12601 long __builtin_alpha_implver (void)
12602 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12603 long __builtin_alpha_amask (long)
12604 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12605 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12606 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12607 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12608 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12609 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12610 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12611 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12612 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12613 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12614 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12615 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12616 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12617 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12618 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12619 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12620 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12621 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12622 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12623 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12624 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12625 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12626 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12627 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12628 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12629 @end smallexample
12631 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12632 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12633 later.  They all generate the machine instruction that is part
12634 of the name.
12636 @smallexample
12637 long __builtin_alpha_pklb (long)
12638 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12639 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12640 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12641 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12642 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12643 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12644 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12645 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12646 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12647 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12648 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12649 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12650 @end smallexample
12652 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12653 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12654 later.  They all generate the machine instruction that is part
12655 of the name.
12657 @smallexample
12658 long __builtin_alpha_cttz (long)
12659 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12660 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12661 @end smallexample
12663 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12664 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12665 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12666 @code{rdval} and @code{wrval}.
12668 @smallexample
12669 void *__builtin_thread_pointer (void)
12670 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12671 @end smallexample
12673 @node Altera Nios II Built-in Functions
12674 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12676 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12677 family of processors.
12679 The following built-in functions are always available.  They
12680 all generate the machine instruction that is part of the name.
12682 @example
12683 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12684 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12685 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12686 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12687 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12688 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12689 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12690 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12691 void __builtin_sync (void)
12692 int __builtin_rdctl (int) 
12693 int __builtin_rdprs (int, int)
12694 void __builtin_wrctl (int, int)
12695 void __builtin_flushd (volatile void *)
12696 void __builtin_flushda (volatile void *)
12697 int __builtin_wrpie (int);
12698 void __builtin_eni (int);
12699 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12700 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12701 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12702 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12703 @end example
12705 The following built-in functions are always available.  They
12706 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12707 function represents the types that the function takes and
12708 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12709 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12710 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12711 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12712 parameters to the function.
12714 The letters represent the following data types:
12715 @table @code
12716 @item <no letter>
12717 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12719 @item i
12720 @code{int} for return type and parameter type
12722 @item f
12723 @code{float} for return type and parameter type
12725 @item p
12726 @code{void *} for return type and parameter type
12728 @end table
12730 And the function names are:
12731 @example
12732 void __builtin_custom_n (void)
12733 void __builtin_custom_ni (int)
12734 void __builtin_custom_nf (float)
12735 void __builtin_custom_np (void *)
12736 void __builtin_custom_nii (int, int)
12737 void __builtin_custom_nif (int, float)
12738 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12739 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12740 void __builtin_custom_nff (float, float)
12741 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12742 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12743 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12744 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12745 int __builtin_custom_in (void)
12746 int __builtin_custom_ini (int)
12747 int __builtin_custom_inf (float)
12748 int __builtin_custom_inp (void *)
12749 int __builtin_custom_inii (int, int)
12750 int __builtin_custom_inif (int, float)
12751 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12752 int __builtin_custom_infi (float, int)
12753 int __builtin_custom_inff (float, float)
12754 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12755 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12756 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12757 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12758 float __builtin_custom_fn (void)
12759 float __builtin_custom_fni (int)
12760 float __builtin_custom_fnf (float)
12761 float __builtin_custom_fnp (void *)
12762 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12763 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12764 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12765 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12766 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12767 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12768 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12769 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12770 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12771 void * __builtin_custom_pn (void)
12772 void * __builtin_custom_pni (int)
12773 void * __builtin_custom_pnf (float)
12774 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12775 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12776 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12777 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12778 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12779 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12780 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12781 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12782 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12783 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12784 @end example
12786 @node ARC Built-in Functions
12787 @subsection ARC Built-in Functions
12789 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12790 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12791 examples given below, the generated code often requires an operand or
12792 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12793 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12794 described in each case.
12796 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12797 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12798 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12799 error may be generated.
12801 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12802 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12803 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12804 Note that this is different from
12805 @smallexample
12806 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12807 @end smallexample
12808 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12809 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12810 as well as from the pointed-to type.
12811 The information available will depend on optimization level.
12812 @end deftypefn
12814 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12815 Generates
12816 @example
12818 @end example
12819 @end deftypefn
12821 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12822 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12823 @example
12824 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12825 @end example
12826 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12827 built-in.
12828 @end deftypefn
12830 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12831 The first operand is the number of a register to be written, the
12832 second operand is a compile time constant to write into that
12833 register.  Generates:
12834 @example
12835 mov  r@var{regno}, @var{val}
12836 @end example
12837 @end deftypefn
12839 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12840 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12841 Generates:
12842 @example
12843 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12844 @end example
12845 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12846 built-in.
12847 @end deftypefn
12849 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12850 Generates
12851 @example
12852 flag  @var{a}
12853 @end example
12854 @end deftypefn
12856 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12857 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12858 must be a compile time constant.  Generates:
12859 @example
12860 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12861 @end example
12862 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12863 built-in.
12864 @end deftypefn
12866 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12867 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12868 @example
12869 mul64  @var{a}, @var{b}
12870 @end example
12871 @end deftypefn
12873 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12874 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12875 @example
12876 mulu64  @var{a}, @var{b}
12877 @end example
12878 @end deftypefn
12880 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12881 Generates:
12882 @example
12884 @end example
12885 @end deftypefn
12887 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12888 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12889 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12890 Generates:
12891 @example
12892 norm  @var{dest}, @var{src}
12893 @end example
12894 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12895 built-in.
12896 @end deftypefn
12898 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12899 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12900 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12901 Generates:
12902 @example
12903 normw  @var{dest}, @var{src}
12904 @end example
12905 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12906 built-in.
12907 @end deftypefn
12909 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12910 Generates:
12911 @example
12912 rtie
12913 @end example
12914 @end deftypefn
12916 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12917 Generates:
12918 @example
12919 sleep  @var{a}
12920 @end example
12921 @end deftypefn
12923 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12924 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12925 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12926 to be written to the register.  Generates:
12927 @example
12928 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12929 @end example
12930 @end deftypefn
12932 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12933 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12934 @example
12935 swap  @var{dest}, @var{src}
12936 @end example
12937 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12938 built-in.
12939 @end deftypefn
12941 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12942 Generates:
12943 @example
12945 @end example
12946 @end deftypefn
12948 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12949 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12950 @example
12951 sync
12952 @end example
12953 @end deftypefn
12955 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12956 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12957 @example
12958 trap_s  @var{c}
12959 @end example
12960 @end deftypefn
12962 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12963 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12964 @example
12965 unimp_s
12966 @end example
12967 @end deftypefn
12969 The instructions generated by the following builtins are not
12970 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12971 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12972 where they are put in the C code:
12973 @example
12974 __builtin_arc_brk()
12975 __builtin_arc_core_read()
12976 __builtin_arc_core_write()
12977 __builtin_arc_flag()
12978 __builtin_arc_lr()
12979 __builtin_arc_sleep()
12980 __builtin_arc_sr()
12981 __builtin_arc_swi()
12982 @end example
12984 @node ARC SIMD Built-in Functions
12985 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12987 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12988 vector instructions.  This section describes the available builtins
12989 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12990 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12991 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12992 can be included to use the following predefined types:
12993 @example
12994 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12995 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12996 @end example
12998 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12999 functions listed in the following section can be used on these
13000 variables to generate the vector operations.
13002 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
13003 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
13004 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
13005 improved readability.  The following macros for DMA control are also
13006 provided:
13007 @example
13008 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
13009 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
13010 @end example
13012 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
13013 for ARC, grouped by calling signature.
13015 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
13016 @code{__v8hi} result:
13017 @example
13018 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
13019 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
13020 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
13021 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
13022 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
13023 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
13024 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
13025 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
13026 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
13027 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
13028 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
13029 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
13030 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
13031 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
13032 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
13033 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
13034 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
13035 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
13036 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
13037 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
13038 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
13039 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
13040 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
13041 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
13042 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
13043 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
13044 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
13045 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
13046 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
13047 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
13048 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
13049 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
13050 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
13051 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
13052 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
13053 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
13054 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
13055 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
13056 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
13057 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
13058 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
13059 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
13060 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
13061 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
13062 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
13063 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
13064 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
13065 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
13066 @end example
13068 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
13069 @code{__v8hi} result:
13071 @example
13072 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
13073 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
13074 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
13075 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
13076 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
13077 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
13078 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
13079 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
13080 @end example
13082 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
13083 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
13084 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
13085 @example
13086 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
13087 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
13088 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
13089 @end example
13091 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
13092 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
13093 @code{__v8hi} result.
13094 @example
13095 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
13096 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
13097 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
13098 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
13099 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
13100 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
13101 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
13102 @end example
13104 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
13105 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13106 result.
13107 @example
13108 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
13109 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
13110 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
13111 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
13112 @end example
13114 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
13115 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13116 result:
13117 @example
13118 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
13119 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
13120 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
13121 @end example
13123 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
13124 @code{__v8hi} result:
13125 @example
13126 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
13127 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
13128 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
13129 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
13130 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
13131 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
13132 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
13133 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
13134 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
13135 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
13136 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
13137 @end example
13139 The following take two @code{int} arguments and return no result:
13140 @example
13141 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
13142 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
13143 @end example
13145 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
13146 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
13147 the DR0-DR7 DMA setup channels:
13148 @example
13149 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
13150 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
13151 @end example
13153 The following take an @code{int} argument and return no result:
13154 @example
13155 void __builtin_arc_vendrec (int)
13156 void __builtin_arc_vrec (int)
13157 void __builtin_arc_vrecrun (int)
13158 void __builtin_arc_vrun (int)
13159 @end example
13161 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13162 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
13163 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
13164 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
13166 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
13167 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
13168 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
13169 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
13171 @example
13172 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
13173 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
13174 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
13175 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
13176 @end example
13178 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
13179 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
13180 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
13181 8-bit compile time constant.
13183 @example
13184 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
13185 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
13186 @end example
13188 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13189 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13190 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
13191 third argument must be an 8-bit compile time constant.
13193 @example
13194 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
13195 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
13196 @end example
13198 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13199 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13200 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13201 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13202 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13203 8-bit compile time constant.
13205 @example
13206 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13207 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13208 @end example
13210 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13211 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13213 These built-in functions are available for the ARM family of
13214 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13216 @smallexample
13217 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13218 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13219 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13221 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13222 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13223 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13224 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13225 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13226 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13227 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13228 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13229 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13230 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13231 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13232 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13233 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13234 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13235 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13236 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13237 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13238 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13239 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13240 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13241 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13242 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13243 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13244 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13245 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13246 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13247 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13248 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13249 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13250 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13251 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13252 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13253 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13254 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13255 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13256 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13257 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13258 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13259 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13260 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13261 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13262 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13263 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13264 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13265 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13266 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13267 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13268 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13269 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13270 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13271 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13272 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13273 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13274 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13275 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13276 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13277 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13278 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13279 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13280 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13281 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13282 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13283 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13284 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13285 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13286 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13287 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13288 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13289 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13290 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13291 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13292 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13293 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13294 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13295 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13296 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13297 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13298 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13299 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13300 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13301 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13302 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13303 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13304 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13305 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13306 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13307 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13308 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13309 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13310 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13311 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13312 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13313 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13314 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13315 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13316 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13317 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13318 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13319 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13320 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13321 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13322 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13323 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13324 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13325 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13326 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13327 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13328 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13329 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13330 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13331 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13332 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13333 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13334 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13335 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13336 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13337 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13338 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13339 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13340 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13341 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13342 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13343 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13344 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13345 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13346 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13347 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13348 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13349 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13350 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13351 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13352 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13353 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13354 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13355 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13356 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13357 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13358 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13359 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13360 long long __builtin_arm_wzero ()
13361 @end smallexample
13364 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13365 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13367 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13368 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13369 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13371 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13372 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13373 intrinsics can be found at
13374 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13375 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13376 NEON is enabled.
13378 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13379 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13380 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13381 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13382 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13383 intrinsics yet.
13385 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13386 availability of extensions.
13388 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13389 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13391 These built-in functions are available for the ARM family of
13392 processors with floating-point unit.
13394 @smallexample
13395 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13396 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13397 @end smallexample
13399 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13400 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13402 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13403 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13404 Specification, which can be found at
13405 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13407 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13408 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13410 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13411 is used here to mean any function pointer type.
13413 @smallexample
13414 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13415 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13416 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13417 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13418 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13419 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13420 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13421 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13422 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13423 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13424 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13425 int cmse_nonsecure_caller (void)
13426 @end smallexample
13428 @node AVR Built-in Functions
13429 @subsection AVR Built-in Functions
13431 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13432 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13433 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13434 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13435 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13437 @table @code
13439 @item void __builtin_avr_nop (void)
13440 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13441 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13442 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13443 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13444 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13445 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13446 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13447 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13448 These built-in functions map to the respective machine
13449 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13450 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13451 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13452 as library call if no hardware multiplier is available.
13454 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13455 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13456 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13457 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13458 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13460 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13461 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13462 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13463 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13464 points to.  Counting starts at @code{0}.
13465 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13467 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13468 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13469 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13470 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13471 @enumerate
13472 @item If @var{X} is @code{0xf},
13473 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13475 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13476 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13478 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13479 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13480 @end enumerate
13482 @noindent
13483 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13484 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13486 @smallexample
13487 // same as val, bits is unused
13488 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13489 @end smallexample
13491 @smallexample
13492 // same as bits, val is unused
13493 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13494 @end smallexample
13496 @smallexample
13497 // same as rotating bits by 4
13498 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13499 @end smallexample
13501 @smallexample
13502 // high nibble of result is the high nibble of val
13503 // low nibble of result is the low nibble of bits
13504 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13505 @end smallexample
13507 @smallexample
13508 // reverse the bit order of bits
13509 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13510 @end smallexample
13512 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13513 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13514 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13516 @end table
13518 @noindent
13519 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13520 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13521 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13522 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13523 with GNU-C99:
13525 @smallexample
13526 #include <stdfix.h>
13528 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13529 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13530 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13532     return urbits (uval);
13534 @end smallexample
13536 @node Blackfin Built-in Functions
13537 @subsection Blackfin Built-in Functions
13539 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13540 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13541 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13542 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13543 instructions.  These functions are named as follows:
13545 @smallexample
13546 void __builtin_bfin_csync (void)
13547 void __builtin_bfin_ssync (void)
13548 @end smallexample
13550 @node FR-V Built-in Functions
13551 @subsection FR-V Built-in Functions
13553 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13554 these functions are intended to be compatible with those described
13555 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13556 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13557 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13558 pointer rather than by value.
13560 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13561 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13562 here in tabular form.
13564 @menu
13565 * Argument Types::
13566 * Directly-mapped Integer Functions::
13567 * Directly-mapped Media Functions::
13568 * Raw read/write Functions::
13569 * Other Built-in Functions::
13570 @end menu
13572 @node Argument Types
13573 @subsubsection Argument Types
13575 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13576 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13577 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13578 values are given the following pseudo types:
13580 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13581 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13582 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13583 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13584 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13585 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13586 @tab an unsigned doubleword
13587 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13588 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13589 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13590 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13591 @end multitable
13593 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13594 convenience used in this manual.
13596 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13597 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13598 register operands in the underlying FR-V instructions.
13600 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13601 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13603 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13604 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13605 selects the ACC2 register.
13607 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13608 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13609 for more details.
13611 @node Directly-mapped Integer Functions
13612 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13614 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13616 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13617 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13618 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13619 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13620 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13621 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13622 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13623 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13624 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13625 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13626 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13627 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13628 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13629 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13630 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13631 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13632 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13633 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13634 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13635 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13636 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13637 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13638 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13639 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13640 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13641 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13642 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13643 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13644 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13645 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13646 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13647 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13648 @end multitable
13650 @node Directly-mapped Media Functions
13651 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13653 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13655 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13656 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13657 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13658 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13659 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13660 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13661 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13662 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13663 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13664 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13665 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13666 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13667 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13668 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13669 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13670 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13671 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13672 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13673 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13674 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13675 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13676 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13677 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13678 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13679 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13680 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13681 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13682 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13683 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13684 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13685 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13686 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13687 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13688 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13689 @tab @code{MCLRACCA}
13690 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13691 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13692 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13693 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13694 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13695 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13696 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13697 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13698 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13699 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13700 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13701 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13702 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13703 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13704 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13705 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13706 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13707 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13708 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13709 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13710 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13711 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13712 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13713 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13714 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13715 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13716 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13717 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13718 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13719 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13720 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13721 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13722 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13723 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13724 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13725 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13726 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13727 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13728 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13729 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13730 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13731 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13732 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13733 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13734 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13735 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13736 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13737 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13738 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13739 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13740 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13741 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13742 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13743 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13744 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13745 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13746 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13747 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13748 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13749 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13750 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13751 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13752 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13753 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13754 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13755 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13756 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13757 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13758 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13759 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13760 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13761 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13762 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13763 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13764 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13765 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13766 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13767 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13768 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13769 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13770 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13771 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13772 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13773 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13774 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13775 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13776 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13777 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13778 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13779 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13780 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13781 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13782 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13783 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13784 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13785 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13786 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13787 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13788 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13789 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13790 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13791 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13792 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13793 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13794 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13795 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13796 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13797 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13798 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13799 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13800 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13801 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13802 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13803 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13804 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13805 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13806 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13807 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13808 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13809 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13810 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13811 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13812 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13813 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13814 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13815 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13816 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13817 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13818 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13819 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13820 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13821 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13822 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13823 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13824 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13825 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13826 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13827 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13828 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13829 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13830 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13831 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13832 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13833 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13834 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13835 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13836 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13837 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13838 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13839 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13840 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13841 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13842 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13843 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13844 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13845 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13846 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13847 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13848 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13849 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13850 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13851 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13852 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13853 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13854 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13855 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13856 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13857 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13858 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13859 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13860 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13861 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13862 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13863 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13864 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13865 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13866 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13867 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13868 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13869 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13870 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13871 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13872 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13873 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13874 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13875 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13876 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13877 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13878 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13879 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13880 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13881 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13882 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13883 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13884 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13885 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13886 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13887 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13888 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13889 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13890 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13891 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13892 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13893 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13894 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13895 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13896 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13897 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13898 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13899 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13900 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13901 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13902 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13903 @item @code{void __MTRAP (void)}
13904 @tab @code{__MTRAP ()}
13905 @tab @code{MTRAP}
13906 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13907 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13908 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13909 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13910 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13911 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13912 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13913 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13914 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13915 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13916 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13917 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13918 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13919 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13920 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13921 @end multitable
13923 @node Raw read/write Functions
13924 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13926 This sections describes built-in functions related to read and write
13927 instructions to access memory.  These functions generate
13928 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13929 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13931 @table @code
13933 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13934 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13935 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13936 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13938 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13939 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13940 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13941 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13942 @end table
13944 @node Other Built-in Functions
13945 @subsubsection Other Built-in Functions
13947 This section describes built-in functions that are not named after
13948 a specific FR-V instruction.
13950 @table @code
13951 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13952 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13953 for future expansion and must be 0.
13955 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13956 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13957 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13959 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13960 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13961 is reserved for future expansion and must be 0.
13963 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13964 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13965 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13967 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13968 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13969 into the data cache.
13971 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13972 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13973 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13974 @end table
13976 @node MIPS DSP Built-in Functions
13977 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13979 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13980 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13981 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13982 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13984 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13985 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13986 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13987 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13989 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13990 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13991 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13992 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13993 @option{-mdsp}.
13995 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13996 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13997 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13998 instructions and it does not delete calls to functions containing
13999 these instructions.
14001 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
14002 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
14003 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
14004 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
14005 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
14006 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
14007 defined in C as follows:
14009 @smallexample
14010 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
14011 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
14012 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
14013 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
14014 @end smallexample
14016 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
14017 initialized in the same way as aggregates.  For example:
14019 @smallexample
14020 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
14021 v4i8 b;
14022 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
14024 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
14025 v2q15 d;
14026 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
14027 @end smallexample
14029 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
14030 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
14031 significant and the last value is the most significant.  The opposite
14032 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
14033 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
14034 and @code{4} on big-endian targets.
14036 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
14037 representation.  As shown in this example, the integer representation
14038 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
14039 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
14040 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
14041 @code{0x1.0p31}.
14043 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
14044 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
14045 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
14047 @multitable @columnfractions .50 .50
14048 @item C code @tab MIPS instruction
14049 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
14050 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
14051 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
14052 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
14053 @end multitable
14055 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
14056 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
14057 @code{v2i16} values.
14059 @multitable @columnfractions .50 .50
14060 @item C code @tab MIPS instruction
14061 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
14062 @end multitable
14064 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
14065 the following types:
14067 @smallexample
14068 typedef int q31;
14069 typedef int i32;
14070 typedef unsigned int ui32;
14071 typedef long long a64;
14072 @end smallexample
14074 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
14075 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
14076 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
14077 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
14078 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
14079 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
14081 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
14082 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
14083 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
14084 immediate parameters are listed as follows.
14086 @smallexample
14087 imm0_3: 0 to 3.
14088 imm0_7: 0 to 7.
14089 imm0_15: 0 to 15.
14090 imm0_31: 0 to 31.
14091 imm0_63: 0 to 63.
14092 imm0_255: 0 to 255.
14093 imm_n32_31: -32 to 31.
14094 imm_n512_511: -512 to 511.
14095 @end smallexample
14097 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
14098 instruction.  Please refer to the architecture specification
14099 for details on what each instruction does.
14101 @smallexample
14102 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
14103 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
14104 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
14105 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
14106 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
14107 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
14108 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
14109 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
14110 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
14111 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
14112 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
14113 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
14114 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
14115 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
14116 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
14117 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
14118 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
14119 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
14120 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
14121 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
14122 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
14123 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
14124 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
14125 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
14126 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
14127 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
14128 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
14129 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
14130 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
14131 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
14132 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
14133 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
14134 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
14135 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
14136 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
14137 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
14138 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
14139 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
14140 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
14141 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
14142 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
14143 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
14144 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
14145 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
14146 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
14147 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
14148 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
14149 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
14150 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
14151 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
14152 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
14153 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14154 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14155 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14156 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14157 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14158 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14159 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14160 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14161 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14162 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14163 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14164 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14165 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14166 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
14167 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
14168 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
14169 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
14170 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
14171 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
14172 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14173 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14174 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
14175 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14176 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14177 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
14178 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
14179 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
14180 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
14181 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
14182 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
14183 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
14184 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
14185 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
14186 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
14187 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
14188 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
14189 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
14190 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
14191 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
14192 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
14193 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
14194 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
14195 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
14196 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
14197 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14198 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14199 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14200 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14201 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14202 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14203 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14204 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14205 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14206 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14207 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14208 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14209 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14210 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14211 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14212 @end smallexample
14214 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14215 instruction.  Please refer to the architecture specification
14216 for details on what each instruction does.
14218 @smallexample
14219 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14220 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14221 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14222 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14223 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14224 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14225 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14226 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14227 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14228 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14229 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14230 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14231 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14232 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14233 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14234 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14235 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14236 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14237 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14238 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14239 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14240 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14241 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14242 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14243 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14244 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14245 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14246 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14247 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14248 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14249 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14250 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14251 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14252 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14253 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14254 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14255 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14256 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14257 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14258 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14259 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14260 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14261 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14262 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14263 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14264 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14265 @end smallexample
14268 @node MIPS Paired-Single Support
14269 @subsection MIPS Paired-Single Support
14271 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14272 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14273 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14274 with one element being designated the ``upper half'' and
14275 the other being designated the ``lower half''.
14277 GCC supports paired-single operations using both the generic
14278 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14279 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14280 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14282 The vector type associated with paired-single values is usually
14283 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14285 @smallexample
14286 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14287 @end smallexample
14289 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14290 For example:
14292 @smallexample
14293 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14294 v2sf b;
14295 float e, f;
14296 b = (v2sf) @{e, f@};
14297 @end smallexample
14299 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14300 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14301 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14302 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14303 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14304 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14306 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14307 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14309 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14310 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14311 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14312 operate on the following 64-bit vector types:
14314 @itemize
14315 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14316 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14317 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14318 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14319 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14320 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14321 @end itemize
14323 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14324 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14325 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14326 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14327 documentation for a description of the functionality of each
14328 instruction.
14330 @smallexample
14331 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14332 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14333 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14334 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14335 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14336 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14337 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14338 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14339 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14340 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14341 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14342 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14343 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14344 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14345 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14346 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14347 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14348 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14349 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14350 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14351 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14352 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14353 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14354 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14355 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14356 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14357 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14358 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14359 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14360 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14361 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14362 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14363 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14364 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14365 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14366 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14367 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14368 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14369 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14370 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14371 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14372 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14373 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14374 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14375 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14376 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14377 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14378 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14379 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14380 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14381 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14382 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14383 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14384 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14385 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14386 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14387 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14388 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14389 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14390 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14391 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14392 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14393 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14394 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14395 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14396 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14397 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14398 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14399 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14400 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14401 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14402 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14403 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14404 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14405 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14406 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14407 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14408 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14409 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14410 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14411 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14412 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14413 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14414 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14415 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14416 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14417 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14418 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14419 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14420 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14421 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14422 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14423 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14424 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14425 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14426 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14427 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14428 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14429 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14430 @end smallexample
14432 @menu
14433 * Paired-Single Arithmetic::
14434 * Paired-Single Built-in Functions::
14435 * MIPS-3D Built-in Functions::
14436 @end menu
14438 @node Paired-Single Arithmetic
14439 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14441 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14442 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14443 values and @code{x} is an integral value.
14445 @multitable @columnfractions .50 .50
14446 @item C code @tab MIPS instruction
14447 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14448 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14449 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14450 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14451 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14452 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14453 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14454 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14455 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14456 @end multitable
14458 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14459 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14461 @node Paired-Single Built-in Functions
14462 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14464 The following paired-single functions map directly to a particular
14465 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14466 for details on what each instruction does.
14468 @table @code
14469 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14470 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14472 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14473 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14475 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14476 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14478 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14479 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14481 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14482 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14484 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14485 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14487 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14488 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14490 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14491 Absolute value (@code{abs.ps}).
14493 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14494 Align variable (@code{alnv.ps}).
14496 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14497 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14498 instruction description for details.
14499 @end table
14501 The following multi-instruction functions are also available.
14502 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14503 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14504 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14505 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14507 @table @code
14508 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14509 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14510 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14511 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14513 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14515 @smallexample
14516 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14517 mov.ps @var{x},@var{c}
14518 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14519 @end smallexample
14521 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14522 of @code{movt.ps}.
14524 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14525 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14526 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14527 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14529 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14530 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14532 @smallexample
14533 v2sf a, b;
14534 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14535   upper_halves_are_equal ();
14536 else
14537   upper_halves_are_unequal ();
14539 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14540   lower_halves_are_equal ();
14541 else
14542   lower_halves_are_unequal ();
14543 @end smallexample
14544 @end table
14546 @node MIPS-3D Built-in Functions
14547 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14549 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14550 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14551 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14552 by the @option{-mips3d} command-line option.
14554 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14555 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14556 more details on what each instruction does.
14558 @table @code
14559 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14560 Reduction add (@code{addr.ps}).
14562 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14563 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14565 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14566 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14568 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14569 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14571 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14572 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14573 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14574 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14576 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14577 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14578 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14579 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14581 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14582 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14583 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14584 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14585 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14587 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14588 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14589 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14590 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14591 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14592 @end table
14594 The following multi-instruction functions are also available.
14595 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14596 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14597 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14598 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14600 @table @code
14601 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14602 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14603 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14604 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14606 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14607 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14608 For example:
14610 @smallexample
14611 float a, b;
14612 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14613   true ();
14614 else
14615   false ();
14616 @end smallexample
14618 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14619 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14620 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14621 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14623 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14624 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14626 @smallexample
14627 v2sf a, b;
14628 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14629   upper_halves_are_equal ();
14630 else
14631   upper_halves_are_unequal ();
14633 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14634   lower_halves_are_equal ();
14635 else
14636   lower_halves_are_unequal ();
14637 @end smallexample
14639 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14640 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14641 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14642 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14644 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14646 @smallexample
14647 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14648 mov.ps @var{x},@var{c}
14649 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14650 @end smallexample
14652 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14653 of @code{movt.ps}.
14655 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14656 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14657 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14658 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14659 Comparison of two paired-single values
14660 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14661 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14663 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14664 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14665 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14666 For example:
14668 @smallexample
14669 v2sf a, b;
14670 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14671   one_is_true ();
14672 else
14673   both_are_false ();
14675 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14676   both_are_true ();
14677 else
14678   one_is_false ();
14679 @end smallexample
14681 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14682 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14683 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14684 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14685 Comparison of four paired-single values
14686 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14687 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14689 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14690 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14691 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14692 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14693 For example:
14695 @smallexample
14696 v2sf a, b, c, d;
14697 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14698   some_are_true ();
14699 else
14700   all_are_false ();
14702 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14703   all_are_true ();
14704 else
14705   some_are_false ();
14706 @end smallexample
14707 @end table
14709 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14710 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14712 @menu
14713 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14714 @end menu
14716 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14717 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14718 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14719 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14720 @code{__msa_*}.
14722 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14723 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14724 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14725 @itemize
14726 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14727 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14728 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14729 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14730 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14731 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14732 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14733 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14734 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14735 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14736 @end itemize
14738 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14739 input/output values manipulated:
14740 @itemize
14741 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14742 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14743 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14744 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14745 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14746 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14747 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14748 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14749 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14750 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14751 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14752 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14753 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14754 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14755 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14756 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14757 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14758 @end itemize
14760 @smallexample
14762 typedef int i32;
14763 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14764 typedef long i64;
14765 #else
14766 typedef long long i64;
14767 #endif
14769 typedef unsigned int u32;
14770 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14771 typedef unsigned long u64;
14772 #else
14773 typedef unsigned long long u64;
14774 #endif
14776 typedef double f64;
14777 typedef float f32;
14779 @end smallexample
14781 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14782 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14784 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14785 machine instruction.
14787 @smallexample
14788 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14789 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14790 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14791 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14793 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14794 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14795 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14796 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14798 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14799 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14800 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14801 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14803 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14804 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14805 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14806 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14808 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14809 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14810 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14811 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14813 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14814 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14815 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14816 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14818 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14820 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14822 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14823 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14824 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14825 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14827 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14828 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14829 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14830 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14832 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14833 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14834 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14835 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14837 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14838 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14839 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14840 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14842 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14843 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14844 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14845 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14847 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14848 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14849 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14850 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14852 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14853 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14854 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14855 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14857 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14858 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14859 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14860 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14862 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14863 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14864 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14865 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14867 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14868 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14869 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14870 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14872 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14873 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14874 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14875 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14877 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14878 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14879 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14880 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14882 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14884 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14886 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14888 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14890 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14891 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14892 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14893 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14895 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14896 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14897 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14898 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14900 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14901 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14902 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14903 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14905 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14907 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14909 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14911 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14912 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14913 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14914 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14916 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14917 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14918 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14919 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14921 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14922 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14923 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14924 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14926 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14928 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14929 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14930 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14931 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14933 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14934 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14935 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14936 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14938 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14940 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14941 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14942 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14943 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14945 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14946 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14947 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14948 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14950 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14951 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14952 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14953 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14955 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14956 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14957 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14958 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14960 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14961 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14962 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14963 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14965 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14966 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14967 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14968 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14970 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14971 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14972 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14973 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14975 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14976 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14977 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14978 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14980 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14981 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14982 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14983 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14985 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14986 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14987 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14988 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14990 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14992 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14993 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14994 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14995 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14997 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14998 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14999 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
15000 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
15002 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
15003 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
15004 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
15006 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
15007 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
15008 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
15010 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
15011 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
15012 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
15014 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
15015 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
15016 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
15018 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
15019 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
15020 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
15022 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
15023 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
15024 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
15026 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
15027 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
15029 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
15030 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
15032 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
15033 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
15035 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
15036 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
15038 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
15039 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
15041 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
15042 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
15044 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
15045 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
15047 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
15048 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
15050 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
15051 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
15053 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
15054 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
15056 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
15057 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
15059 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
15060 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
15062 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
15063 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
15065 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
15066 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
15068 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
15069 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
15071 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
15072 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
15074 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
15075 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
15077 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
15078 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
15080 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
15081 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
15083 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
15084 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
15086 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
15087 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
15089 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
15090 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
15092 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
15093 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
15094 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
15095 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
15097 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
15098 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
15100 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15101 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15103 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
15104 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
15106 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
15107 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
15109 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
15110 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
15112 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
15113 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
15115 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15116 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15118 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
15119 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
15121 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
15122 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
15124 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
15125 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
15127 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
15128 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
15130 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
15131 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
15133 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
15134 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
15136 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
15137 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
15139 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
15140 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
15142 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
15143 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
15145 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
15146 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
15148 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
15149 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
15151 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
15152 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
15154 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
15155 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
15157 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
15158 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
15160 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
15161 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
15163 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
15164 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
15166 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
15167 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
15169 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
15170 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
15172 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
15173 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
15175 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
15176 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
15178 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
15179 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
15181 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
15182 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
15184 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
15185 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
15186 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
15188 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
15189 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
15190 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
15192 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
15193 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
15194 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
15196 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
15197 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15198 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15200 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15201 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15202 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15203 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15205 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15206 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15207 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15208 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15210 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15211 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15212 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15213 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15215 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15216 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15217 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15218 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15220 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15221 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15222 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15223 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15225 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15226 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15227 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15228 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15230 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15231 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15232 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15233 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15235 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15236 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15237 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15238 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15240 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15241 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15243 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15244 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15246 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15247 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15248 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15249 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15251 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15252 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15253 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15254 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15256 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15257 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15258 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15259 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15261 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15262 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15263 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15264 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15266 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15267 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15268 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15269 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15271 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15272 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15273 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15274 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15276 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15277 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15278 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15279 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15281 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15282 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15283 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15284 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15286 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15287 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15288 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15289 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15291 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15292 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15293 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15294 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15296 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15297 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15298 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15299 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15301 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15302 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15303 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15304 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15306 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15307 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15308 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15309 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15311 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15313 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15314 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15316 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15317 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15319 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15320 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15321 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15322 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15324 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15325 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15327 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15328 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15330 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15331 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15332 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15333 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15335 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15336 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15337 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15338 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15340 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15341 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15342 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15343 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15345 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15347 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15349 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15351 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15353 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15354 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15355 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15356 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15358 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15359 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15360 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15361 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15363 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15364 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15365 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15366 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15368 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15369 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15370 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15371 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15373 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15374 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15375 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15376 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15378 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15379 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15380 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15382 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15383 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15384 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15385 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15387 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15388 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15389 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15390 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15392 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15393 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15394 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15395 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15397 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15398 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15399 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15400 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15402 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15403 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15404 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15405 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15407 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15408 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15409 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15410 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15412 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15413 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15414 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15415 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15417 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15418 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15419 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15420 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15422 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15423 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15424 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15425 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15427 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15428 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15429 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15430 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15432 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15433 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15434 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15435 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15437 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15438 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15439 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15440 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15442 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15443 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15444 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15445 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15447 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15448 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15449 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15450 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15452 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15453 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15454 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15455 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15457 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15458 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15459 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15460 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15462 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15463 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15464 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15465 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15467 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15468 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15469 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15470 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15472 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15473 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15474 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15475 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15477 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15478 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15479 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15480 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15482 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15483 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15484 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15485 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15487 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15488 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15489 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15490 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15492 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15494 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15495 @end smallexample
15497 @node Other MIPS Built-in Functions
15498 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15500 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15502 @table @code
15503 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15504 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15505 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15506 when this function is available.
15508 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15509 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15510 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15511 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15512 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15514 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15515 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15516 @end table
15518 @node MSP430 Built-in Functions
15519 @subsection MSP430 Built-in Functions
15521 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15522 writing of interrupt handlers in C.
15524 @table @code
15525 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15526 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15527 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15528 handlers and the changes to the status register will only take affect
15529 once the handler returns.
15531 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15532 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15533 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15534 handlers and the changes to the status register will only take affect
15535 once the handler returns.
15537 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15538 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15539 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15540 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15541 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15542 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15543 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15544 builtin is exact.
15545 @end table
15547 @node NDS32 Built-in Functions
15548 @subsection NDS32 Built-in Functions
15550 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15552 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15553 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15554 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15555 @end deftypefn
15557 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15558 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15559 @end deftypefn
15561 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15562 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15563 @end deftypefn
15565 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15566 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15567 @end deftypefn
15569 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15570 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15571 @end deftypefn
15573 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15574 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15575 @end deftypefn
15577 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15578 Enable global interrupt.
15579 @end deftypefn
15581 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15582 Disable global interrupt.
15583 @end deftypefn
15585 @node picoChip Built-in Functions
15586 @subsection picoChip Built-in Functions
15588 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15589 picoChip instruction set.
15591 @table @code
15592 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15593 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15594 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15595 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15596 @var{value}.
15598 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15599 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15600 @var{value}.
15602 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15603 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15604 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15605 and so on.
15607 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15608 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15609 storing the value 32767 if the result overflows.
15611 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15612 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15613 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15615 @item void __builtin_halt (void)
15616 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15617 implementing assertions.
15619 @end table
15621 @node Basic PowerPC Built-in Functions
15622 @subsection Basic PowerPC Built-in Functions
15624 @menu
15625 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations::
15626 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05::
15627 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06::
15628 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07::
15629 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0::
15630 @end menu
15632 This section describes PowerPC built-in functions that do not require
15633 the inclusion of any special header files to declare prototypes or
15634 provide macro definitions.  The sections that follow describe
15635 additional PowerPC built-in functions.
15637 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15638 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15640 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15641 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15642 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15643 @end deftypefn
15645 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15646 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15647 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15649 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15650 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15651 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15652 built-in function is fully supported.
15654 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15655 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15656 issues a warning.
15658 The following CPU names can be detected:
15660 @table @samp
15661 @item power9
15662 IBM POWER9 Server CPU.
15663 @item power8
15664 IBM POWER8 Server CPU.
15665 @item power7
15666 IBM POWER7 Server CPU.
15667 @item power6x
15668 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15669 @item power6
15670 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15671 @item power5+
15672 IBM POWER5+ Server CPU.
15673 @item power5
15674 IBM POWER5 Server CPU.
15675 @item ppc970
15676 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15677 @item power4
15678 IBM POWER4 Server CPU.
15679 @item ppca2
15680 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15681 @item ppc476
15682 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15683 @item ppc464
15684 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15685 @item ppc440
15686 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15687 @item ppc405
15688 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15689 @item ppc-cell-be
15690 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15691 @end table
15693 Here is an example:
15694 @smallexample
15695 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15696   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15697     @{
15698        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15699     @}
15700   else
15701 #endif
15702     @{
15703        do_generic (); // Generic implementation.
15704     @}
15705 @end smallexample
15706 @end deftypefn
15708 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15709 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15710 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15712 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15713 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15714 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15715 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15717 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15718 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15719 compiler issues a warning.
15721 The following features can be
15722 detected:
15724 @table @samp
15725 @item 4xxmac
15726 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15727 @item altivec
15728 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15729 @item arch_2_05
15730 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15731 @item arch_2_06
15732 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15733 @item arch_2_07
15734 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15735 @item arch_3_00
15736 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15737 @item archpmu
15738 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15739 @item booke
15740 CPU supports the Embedded ISA category.
15741 @item cellbe
15742 CPU has a CELL broadband engine.
15743 @item darn
15744 CPU supports the @code{darn} (deliver a random number) instruction.
15745 @item dfp
15746 CPU has a decimal floating point unit.
15747 @item dscr
15748 CPU supports the data stream control register.
15749 @item ebb
15750 CPU supports event base branching.
15751 @item efpdouble
15752 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15753 @item efpsingle
15754 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15755 @item fpu
15756 CPU has a floating point unit.
15757 @item htm
15758 CPU has hardware transaction memory instructions.
15759 @item htm-nosc
15760 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15761 @item htm-no-suspend
15762 CPU supports hardware transaction memory but does not support the
15763 @code{tsuspend.} instruction.
15764 @item ic_snoop
15765 CPU supports icache snooping capabilities.
15766 @item ieee128
15767 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15768 @item isel
15769 CPU supports the integer select instruction.
15770 @item mmu
15771 CPU has a memory management unit.
15772 @item notb
15773 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15774 @item pa6t
15775 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15776 @item power4
15777 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15778 @item power5
15779 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15780 @item power5+
15781 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15782 @item power6x
15783 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15784 @item ppc32
15785 CPU supports 32-bit mode execution.
15786 @item ppc601
15787 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15788 @item ppc64
15789 CPU supports 64-bit mode execution.
15790 @item ppcle
15791 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15792 @item scv
15793 Kernel supports system call vectored.
15794 @item smt
15795 CPU support simultaneous multi-threading.
15796 @item spe
15797 CPU has a signal processing extension unit.
15798 @item tar
15799 CPU supports the target address register.
15800 @item true_le
15801 CPU supports true little-endian mode.
15802 @item ucache
15803 CPU has unified I/D cache.
15804 @item vcrypto
15805 CPU supports the vector cryptography instructions.
15806 @item vsx
15807 CPU supports the vector-scalar extension.
15808 @end table
15810 Here is an example:
15811 @smallexample
15812 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15813   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15814     @{
15815        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15816     @}
15817   else
15818 #endif
15819     @{
15820        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15821     @}
15822 @end smallexample
15823 @end deftypefn
15825 The following built-in functions are also available on all PowerPC
15826 processors:
15827 @smallexample
15828 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15829 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15830 double __builtin_unpack_ibm128 (__ibm128, int);
15831 __ibm128 __builtin_pack_ibm128 (double, double);
15832 double __builtin_mffs (void);
15833 void __builtin_mtfsb0 (const int);
15834 void __builtin_mtfsb1 (const int);
15835 void __builtin_set_fpscr_rn (int);
15836 @end smallexample
15838 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15839 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15840 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15841 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15842 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15843 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15844 the most significant word on 32-bit environments.  The @code{__builtin_mffs}
15845 return the value of the FPSCR register.  Note, ISA 3.0 supports the
15846 @code{__builtin_mffsl()} which permits software to read the control and
15847 non-sticky status bits in the FSPCR without the higher latency associated with
15848 accessing the sticky status bits.  The
15849 @code{__builtin_mtfsb0} and @code{__builtin_mtfsb1} take the bit to change
15850 as an argument.  The valid bit range is between 0 and 31.  The builtins map to
15851 the @code{mtfsb0} and @code{mtfsb1} instructions which take the argument and
15852 add 32.  Hence these instructions only modify the FPSCR[32:63] bits by
15853 changing the specified bit to a zero or one respectively.  The
15854 @code{__builtin_set_fpscr_rn} builtin allows changing both of the floating
15855 point rounding mode bits.  The argument is a 2-bit value.  The argument can
15856 either be a const int or stored in a variable. The builtin uses the ISA 3.0
15857 instruction @code{mffscrn} if available, otherwise it reads the FPSCR, masks
15858 the current rounding mode bits out and OR's in the new value.
15860 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15861 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15863 The basic built-in functions described in this section are
15864 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15865 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15866 command line, specifying option @option{-mcpu=power6} has the effect of
15867 enabling the @option{-mpowerpc64}, @option{-mpowerpc-gpopt},
15868 @option{-mpowerpc-gfxopt}, @option{-mmfcrf}, @option{-mpopcntb},
15869 @option{-mfprnd}, @option{-mcmpb}, @option{-mhard-dfp}, and
15870 @option{-mrecip-precision} options.  Specify the
15871 @option{-maltivec} and @option{-mfpgpr} options explicitly in
15872 combination with the above options if they are desired.
15874 The following functions require option @option{-mcmpb}.
15875 @smallexample
15876 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15877 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15878 @end smallexample
15880 The @code{__builtin_cmpb} function
15881 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15882 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15883 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15884 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15885 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15886 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15887 expects @code{unsigned long long int} arguments
15888 which is only available on 64-bit targets.
15890 The following built-in functions are available
15891 when hardware decimal floating point
15892 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15893 @smallexample
15894 void __builtin_set_fpscr_drn(int);
15895 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15896 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15897 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15898 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15899 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15900 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15901 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15902 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15903 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15904 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15905 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15906 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15907 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15908 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15910 The @code{__builtin_set_fpscr_drn} builtin allows changing the three decimal
15911 floating point rounding mode bits.  The argument is a 3-bit value.  The
15912 argument can either be a const int or the value can be stored in a variable.
15913 The builtin uses the ISA 3.0 instruction @code{mffscdrn} if available.
15914 Otherwise the builtin reads the FPSCR, masks the current decimal rounding
15915 mode bits out and OR's in the new value.
15917 @end smallexample
15919 The following functions require @option{-mhard-float},
15920 @option{-mpowerpc-gfxopt}, and @option{-mpopcntb} options.
15922 @smallexample
15923 double __builtin_recipdiv (double, double);
15924 float __builtin_recipdivf (float, float);
15925 double __builtin_rsqrt (double);
15926 float __builtin_rsqrtf (float);
15927 @end smallexample
15929 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15930 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15931 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15932 estimate instructions.
15934 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15935 functions generate multiple instructions to implement division using
15936 the reciprocal estimate instructions.
15938 The following functions require @option{-mhard-float} and
15939 @option{-mmultiple} options.
15941 The @code{__builtin_unpack_longdouble} function takes a
15942 @code{long double} argument and a compile time constant of 0 or 1.  If
15943 the constant is 0, the first @code{double} within the
15944 @code{long double} is returned, otherwise the second @code{double}
15945 is returned.  The @code{__builtin_unpack_longdouble} function is only
15946 available if @code{long double} uses the IBM extended double
15947 representation.
15949 The @code{__builtin_pack_longdouble} function takes two @code{double}
15950 arguments and returns a @code{long double} value that combines the two
15951 arguments.  The @code{__builtin_pack_longdouble} function is only
15952 available if @code{long double} uses the IBM extended double
15953 representation.
15955 The @code{__builtin_unpack_ibm128} function takes a @code{__ibm128}
15956 argument and a compile time constant of 0 or 1.  If the constant is 0,
15957 the first @code{double} within the @code{__ibm128} is returned,
15958 otherwise the second @code{double} is returned.
15960 The @code{__builtin_pack_ibm128} function takes two @code{double}
15961 arguments and returns a @code{__ibm128} value that combines the two
15962 arguments.
15964 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15965 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15966 (@code{__float128}) values.
15968 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15969 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15971 The basic built-in functions described in this section are
15972 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15973 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15974 command line, specifying option @option{-mcpu=power7} has the effect of
15975 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power6} in
15976 addition to the @option{-maltivec}, @option{-mpopcntd}, and
15977 @option{-mvsx} options.
15979 The following basic built-in functions require @option{-mpopcntd}:
15980 @smallexample
15981 unsigned int __builtin_addg6s (unsigned int, unsigned int);
15982 long long __builtin_bpermd (long long, long long);
15983 unsigned int __builtin_cbcdtd (unsigned int);
15984 unsigned int __builtin_cdtbcd (unsigned int);
15985 long long __builtin_divde (long long, long long);
15986 unsigned long long __builtin_divdeu (unsigned long long, unsigned long long);
15987 int __builtin_divwe (int, int);
15988 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15989 vector __int128 __builtin_pack_vector_int128 (long long, long long);
15990 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15991 long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128, signed char);
15992 @end smallexample
15994 Of these, the @code{__builtin_divde} and @code{__builtin_divdeu} functions
15995 require a 64-bit environment.
15997 The following basic built-in functions, which are also supported on
15998 x86 targets, require @option{-mfloat128}.
15999 @smallexample
16000 __float128 __builtin_fabsq (__float128);
16001 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128);
16002 __float128 __builtin_infq (void);
16003 __float128 __builtin_huge_valq (void);
16004 __float128 __builtin_nanq (void);
16005 __float128 __builtin_nansq (void);
16007 __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128);
16008 __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128);
16009 @end smallexample
16011 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
16012 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
16014 The basic built-in functions described in this section are
16015 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.07
16016 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
16017 command line, specifying option @option{-mcpu=power8} has the effect of
16018 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power7} in
16019 addition to the @option{-mpower8-fusion}, @option{-mpower8-vector},
16020 @option{-mcrypto}, @option{-mhtm}, @option{-mquad-memory}, and
16021 @option{-mquad-memory-atomic} options.
16023 This section intentionally empty.
16025 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
16026 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
16028 The basic built-in functions described in this section are
16029 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 3.0
16030 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
16031 command line, specifying option @option{-mcpu=power9} has the effect of
16032 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power8} in
16033 addition to the @option{-misel} option.
16035 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
16036 that use the ISA 3.0 instruction set (@option{-mcpu=power9}):
16038 @table @code
16039 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16040 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
16041 rounding mode.
16042 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
16044 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16045 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
16046 the rounding mode.
16047 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
16049 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16050 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
16051 the rounding mode.
16052 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
16054 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16055 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
16056 the rounding mode.
16057 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
16059 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
16060 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
16061 as the rounding mode.
16062 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
16064 @item __float128 __builtin_fmaf128_round_to_odd (__float128, __float128, __float128)
16065 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
16066 using round to odd as the rounding mode.
16067 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
16069 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
16070 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
16071 round to odd as the rounding mode.
16072 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
16073 @end table
16075 The following additional built-in functions are also available for the
16076 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
16077 @smallexample
16078 long long __builtin_darn (void);
16079 long long __builtin_darn_raw (void);
16080 int __builtin_darn_32 (void);
16081 @end smallexample
16083 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
16084 functions require a
16085 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
16086 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
16087 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
16088 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
16089 provides a 32-bit conditioned random number.
16091 The following additional built-in functions are also available for the
16092 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
16094 @smallexample
16095 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
16096 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
16097 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
16099 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16100 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16101 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16102 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16104 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16105 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16106 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16107 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16109 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16110 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16111 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16112 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16114 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16115 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16116 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16117 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16119 double __builtin_mffsl(void);
16121 @end smallexample
16122 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
16123 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
16124 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
16125 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
16127 The @code{__builtin_byte_in_range} and
16128 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
16129 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
16130 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
16131 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
16132 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
16133 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
16134 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
16135 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
16136 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
16137 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
16138 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
16140 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
16141 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16142 is less than its @code{comparison} argument.  The
16143 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
16144 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
16145 require that the type of the @code{value} argument be
16146 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16148 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
16149 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16150 is greater than its @code{comparison} argument.  The
16151 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
16152 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
16153 require that the type of the @code{value} argument be
16154 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16156 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
16157 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16158 equals its @code{comparison} argument.  The
16159 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
16160 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
16161 require that the type of the @code{value} argument be
16162 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16164 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
16165 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
16166 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
16167 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
16168 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
16169 require that the type of the @code{value} argument be
16170 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16172 The @code{__builtin_mffsl} uses the ISA 3.0 @code{mffsl} instruction to read
16173 the FPSCR.  The instruction is a lower latency version of the @code{mffs}
16174 instruction.  If the @code{mffsl} instruction is not available, then the
16175 builtin uses the older @code{mffs} instruction to read the FPSCR.
16178 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16179 @subsection PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16181 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16182 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16183 Interface Manual.  The interface is made available by including
16184 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16185 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16186 types.
16188 @smallexample
16189 vector unsigned char
16190 vector signed char
16191 vector bool char
16193 vector unsigned short
16194 vector signed short
16195 vector bool short
16196 vector pixel
16198 vector unsigned int
16199 vector signed int
16200 vector bool int
16201 vector float
16202 @end smallexample
16204 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16205 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16207 @itemize @bullet
16209 @item
16210 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16212 @item
16213 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16214 same type as the variable it is initializing.
16216 @item
16217 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16218 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16219 varies depending on the operating system, so a portable program should
16220 always specify the signedness.
16222 @item
16223 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16224 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16225 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16226 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16227 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16229 @item
16230 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16231 vector type.
16233 @item
16234 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16235 does not work:
16237 @smallexample
16238   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16239 @end smallexample
16241 @noindent
16242 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16243 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16244 parentheses for this to work.
16245 @end itemize
16247 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16248 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16249 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16250 subject to change without notice.
16252 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16253 which may be found at
16254 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16255 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16256 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16257 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16258 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16259 briefly described below.
16261 @menu
16262 * PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05::
16263 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06::
16264 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07::
16265 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0::
16266 @end menu
16268 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05
16269 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05
16271 The following interfaces are supported for the generic and specific
16272 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16273 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16274 generic names are shown here, although the specific operations can also
16275 be used.
16277 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16278 integral values within the range required for that operation.
16280 @smallexample
16281 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16282 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16283 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16284 vector float vec_abs (vector float);
16286 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16287 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16288 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16290 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16291 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16292 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16293 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16294 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16295 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector unsigned char);
16296 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16297 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16298 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16299 vector unsigned short vec_add (vector bool short, vector unsigned short);
16300 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector bool short);
16301 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector unsigned short);
16302 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16303 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16304 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16305 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16306 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16307 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16308 vector float vec_add (vector float, vector float);
16310 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16312 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16313 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16314 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector unsigned char);
16315 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16316 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16317 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16318 vector unsigned short vec_adds (vector bool short, vector unsigned short);
16319 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector bool short);
16320 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector unsigned short);
16321 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16322 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16323 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16324 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16325 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16326 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16327 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16328 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16329 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16331 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
16332 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
16333 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16334 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16335 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
16336 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16337 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
16338 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
16339 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
16340 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16341 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16342 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
16343 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16344 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
16345 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
16346 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
16347 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
16348 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16349 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16350 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
16351 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16352 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
16353 int vec_all_eq (vector float, vector float);
16355 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16356 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16357 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16358 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
16359 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
16360 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
16361 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16362 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16363 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16364 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
16365 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
16366 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
16367 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16368 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16369 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16370 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
16371 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
16372 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
16373 int vec_all_ge (vector float, vector float);
16375 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16376 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16377 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16378 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
16379 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
16380 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
16381 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16382 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16383 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16384 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
16385 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
16386 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
16387 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16388 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16389 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16390 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
16391 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
16392 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
16393 int vec_all_gt (vector float, vector float);
16395 int vec_all_in (vector float, vector float);
16397 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
16398 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
16399 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16400 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
16401 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
16402 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
16403 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
16404 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
16405 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16406 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
16407 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
16408 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
16409 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
16410 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
16411 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16412 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
16413 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
16414 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
16415 int vec_all_le (vector float, vector float);
16417 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16418 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16419 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16420 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
16421 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
16422 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
16423 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16424 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16425 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16426 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
16427 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
16428 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
16429 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16430 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16431 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16432 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
16433 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
16434 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
16435 int vec_all_lt (vector float, vector float);
16437 int vec_all_nan (vector float);
16439 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
16440 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
16441 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16442 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16443 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
16444 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16445 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
16446 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
16447 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
16448 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16449 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16450 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
16451 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16452 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
16453 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
16454 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
16455 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
16456 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16457 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16458 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
16459 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16460 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
16461 int vec_all_ne (vector float, vector float);
16463 int vec_all_nge (vector float, vector float);
16465 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
16467 int vec_all_nle (vector float, vector float);
16469 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
16471 int vec_all_numeric (vector float);
16473 vector float vec_and (vector float, vector float);
16474 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16475 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16476 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16477 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16478 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16479 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16480 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16481 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16482 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16483 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16484 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16485 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16486 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16487 vector unsigned short vec_and (vector bool short, vector unsigned short);
16488 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector bool short);
16489 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector unsigned short);
16490 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16491 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16492 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16493 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16494 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16495 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16496 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector unsigned char);
16498 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16499 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16500 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16501 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16502 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16503 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16504 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16505 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16506 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16507 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16508 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16509 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16510 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16511 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16512 vector unsigned short vec_andc (vector bool short, vector unsigned short);
16513 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector bool short);
16514 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector unsigned short);
16515 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16516 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16517 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16518 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16519 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16520 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16521 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector unsigned char);
16523 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
16524 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
16525 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16526 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16527 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
16528 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16529 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
16530 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
16531 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
16532 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16533 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16534 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
16535 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16536 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
16537 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
16538 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
16539 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
16540 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16541 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16542 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
16543 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16544 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
16545 int vec_any_eq (vector float, vector float);
16547 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
16548 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16549 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16550 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
16551 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16552 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
16553 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16554 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16555 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
16556 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
16557 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16558 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
16559 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
16560 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16561 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16562 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
16563 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16564 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
16565 int vec_any_ge (vector float, vector float);
16567 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16568 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16569 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16570 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
16571 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
16572 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
16573 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16574 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16575 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16576 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
16577 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
16578 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
16579 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16580 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16581 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16582 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
16583 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
16584 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
16585 int vec_any_gt (vector float, vector float);
16587 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
16588 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
16589 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16590 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
16591 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
16592 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
16593 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
16594 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
16595 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16596 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
16597 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
16598 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
16599 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
16600 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
16601 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16602 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
16603 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
16604 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
16605 int vec_any_le (vector float, vector float);
16607 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16608 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16609 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16610 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
16611 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
16612 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
16613 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16614 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16615 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16616 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
16617 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
16618 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
16619 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16620 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16621 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16622 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
16623 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
16624 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
16625 int vec_any_lt (vector float, vector float);
16627 int vec_any_nan (vector float);
16629 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
16630 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
16631 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16632 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16633 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
16634 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16635 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
16636 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
16637 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
16638 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16639 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16640 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
16641 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16642 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
16643 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
16644 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
16645 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
16646 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16647 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16648 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
16649 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16650 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
16651 int vec_any_ne (vector float, vector float);
16653 int vec_any_nge (vector float, vector float);
16655 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
16657 int vec_any_nle (vector float, vector float);
16659 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
16661 int vec_any_numeric (vector float);
16663 int vec_any_out (vector float, vector float);
16665 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char, vector unsigned char);
16666 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16667 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short, vector unsigned short);
16668 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16669 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16670 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16672 vector float vec_ceil (vector float);
16674 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16676 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16677 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16678 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16679 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16680 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16681 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16682 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16683 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16684 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16685 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16687 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16689 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16690 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16691 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16692 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16693 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16694 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16695 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16697 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16699 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16700 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16701 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16702 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16703 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16704 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16705 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16707 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16709 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16710 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16712 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16714 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16716 void vec_dss (const int);
16718 void vec_dssall (void);
16720 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16721 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16722 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16723 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16724 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16725 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16726 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16727 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16728 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16729 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16730 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16731 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16732 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16733 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16734 void vec_dst (const short *, int, const int);
16735 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16736 void vec_dst (const int *, int, const int);
16737 void vec_dst (const float *, int, const int);
16739 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16740 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16741 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16742 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16743 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16744 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16745 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16746 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16747 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16748 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16749 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16750 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16751 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16752 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16753 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16754 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16755 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16756 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16757 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16758 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16760 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16761 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16762 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16763 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16764 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16765 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16766 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16767 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16768 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16769 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16770 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16771 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16772 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16773 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16774 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16775 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16776 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16777 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16779 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16780 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16781 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16782 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16783 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16784 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16785 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16786 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16787 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16788 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16789 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16790 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16791 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16792 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16793 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16794 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16795 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16796 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16798 vector float vec_expte (vector float);
16800 vector float vec_floor (vector float);
16802 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16803 vector float vec_ld (int, const float *);
16804 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16805 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16806 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16807 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16808 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16809 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16810 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16811 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16812 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16813 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16814 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16815 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16816 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16817 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16818 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16819 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16821 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16822 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16823 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16824 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16825 vector float vec_lde (int, const float *);
16826 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16827 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16829 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16830 vector float vec_ldl (int, const float *);
16831 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16832 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16833 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16834 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16835 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16836 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16837 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16838 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16839 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16840 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16841 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16842 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16843 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16844 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16845 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16846 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16848 vector float vec_loge (vector float);
16850 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16851 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16853 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16854 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16856 vector float vec_lvewx (int, float *);
16857 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16858 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16860 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned char *);
16861 vector unsigned char vec_lvsl (int, const signed char *);
16862 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned short *);
16863 vector unsigned char vec_lvsl (int, const short *);
16864 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned int *);
16865 vector unsigned char vec_lvsl (int, const int *);
16866 vector unsigned char vec_lvsl (int, const float *);
16868 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned char *);
16869 vector unsigned char vec_lvsr (int, const signed char *);
16870 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned short *);
16871 vector unsigned char vec_lvsr (int, const short *);
16872 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned int *);
16873 vector unsigned char vec_lvsr (int, const int *);
16874 vector unsigned char vec_lvsr (int, const float *);
16876 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16878 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
16879                                vector signed short);
16881 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16882 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16883 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector unsigned char);
16884 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16885 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16886 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16887 vector unsigned short vec_max (vector bool short, vector unsigned short);
16888 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector bool short);
16889 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector unsigned short);
16890 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16891 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16892 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16893 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16894 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16895 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16896 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16897 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16898 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16899 vector float vec_max (vector float, vector float);
16901 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16902 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16903 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char, vector unsigned char);
16904 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16905 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16906 vector signed short vec_mergeh (vector signed short, vector signed short);
16907 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16908 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16909 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16910 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16911 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int, vector unsigned int);
16913 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16914 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16915 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char, vector unsigned char);
16916 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16917 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16918 vector signed short vec_mergel (vector signed short, vector signed short);
16919 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short, vector unsigned short);
16920 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16921 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16922 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16923 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int, vector unsigned int);
16925 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16927 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16928 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16929 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector unsigned char);
16930 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16931 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16932 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16933 vector unsigned short vec_min (vector bool short, vector unsigned short);
16934 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector bool short);
16935 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector unsigned short);
16936 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16937 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16938 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16939 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16940 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16941 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16942 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16943 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16944 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16945 vector float vec_min (vector float, vector float);
16947 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
16948                                vector signed short);
16949 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector unsigned short,
16950                                vector unsigned short);
16951 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short, vector signed short,
16952                                vector signed short);
16953 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short, vector unsigned short,
16954                                  vector unsigned short);
16956 vector signed short vec_mradds (vector signed short, vector signed short,
16957                                 vector signed short);
16959 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char, vector unsigned char,
16960                               vector unsigned int);
16961 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
16962                             vector signed int);
16963 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short, vector unsigned short,
16964                               vector unsigned int);
16965 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
16966                             vector signed int);
16968 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short, vector unsigned short,
16969                                vector unsigned int);
16970 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
16971                              vector signed int);
16973 void vec_mtvscr (vector signed int);
16974 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16975 void vec_mtvscr (vector bool int);
16976 void vec_mtvscr (vector signed short);
16977 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16978 void vec_mtvscr (vector bool short);
16979 void vec_mtvscr (vector pixel);
16980 void vec_mtvscr (vector signed char);
16981 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16982 void vec_mtvscr (vector bool char);
16984 vector float vec_mul (vector float, vector float);
16986 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char, vector unsigned char);
16987 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
16988 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short, vector unsigned short);
16989 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16991 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16992 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16993 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short, vector unsigned short);
16994 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16996 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16997 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16998 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16999 vector float vec_nabs (vector float);
17001 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17003 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17004 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17005 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17006 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17007 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17008 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short, vector unsigned short);
17009 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17010 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17011 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char, vector unsigned char);
17012 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17014 vector float vec_or (vector float, vector float);
17015 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17016 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17017 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17018 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17019 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17020 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17021 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17022 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17023 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17024 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17025 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17026 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17027 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17028 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17029 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17030 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector unsigned short);
17031 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17032 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17033 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17034 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17035 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17036 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17037 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector unsigned char);
17039 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17040 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short, vector unsigned short);
17041 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17042 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17043 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int, vector unsigned int);
17044 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17046 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17048 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17049 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17050 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17051 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17053 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short);
17054 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short);
17055 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
17056 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17058 vector float vec_perm (vector float, vector float, vector unsigned char);
17059 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int, vector unsigned char);
17060 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
17061                               vector unsigned char);
17062 vector bool int vec_perm (vector bool int, vector bool int, vector unsigned char);
17063 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
17064                               vector unsigned char);
17065 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short, vector unsigned short,
17066                                 vector unsigned char);
17067 vector bool short vec_perm (vector bool short, vector bool short, vector unsigned char);
17068 vector pixel vec_perm (vector pixel, vector pixel, vector unsigned char);
17069 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
17070                              vector unsigned char);
17071 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char, vector unsigned char,
17072                                vector unsigned char);
17073 vector bool char vec_perm (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
17075 vector float vec_re (vector float);
17077 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17078 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17079 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17080 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17081 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17082 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17083 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17084 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17085 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17087 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
17088 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17089 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17090 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17091 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17092 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17094 vector float vec_round (vector float);
17096 vector float vec_rsqrt (vector float);
17098 vector float vec_rsqrte (vector float);
17100 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17101 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17102 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector bool int);
17103 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector unsigned int);
17104 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int, vector bool int);
17105 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
17106                              vector unsigned int);
17107 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector bool int);
17108 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector unsigned int);
17109 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
17110                              vector bool short);
17111 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
17112                              vector unsigned short);
17113 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
17114                                vector bool short);
17115 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
17116                                vector unsigned short);
17117 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector bool short);
17118 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector unsigned short);
17119 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char, vector bool char);
17120 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
17121                             vector unsigned char);
17122 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
17123                               vector bool char);
17124 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
17125                               vector unsigned char);
17126 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector bool char);
17127 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
17129 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
17130 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17131 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17132 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17133 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17134 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17136 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17137 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int, const int);
17138 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
17139 vector bool int vec_sld (vector bool int, vector bool int, const int);
17140 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short, const int);
17141 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short, vector unsigned short, const int);
17142 vector bool short vec_sld (vector bool short, vector bool short, const int);
17143 vector pixel vec_sld (vector pixel, vector pixel, const int);
17144 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char, const int);
17145 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
17146 vector bool char vec_sld (vector bool char, vector bool char, const int);
17148 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
17149 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
17150 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
17151 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
17152 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned short);
17153 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
17154 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned int);
17155 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned short);
17156 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned char);
17157 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
17158 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned short);
17159 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
17160 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned int);
17161 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned short);
17162 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned char);
17163 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17164 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17165 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17166 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17167 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17168 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17169 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17170 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17171 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17172 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned int);
17173 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned short);
17174 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned char);
17175 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17176 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17177 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17179 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17180 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17181 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17182 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17183 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17184 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17185 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17186 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17187 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector signed char);
17188 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector unsigned char);
17189 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17190 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17191 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17192 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17193 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17194 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector unsigned char);
17196 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17197 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17198 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17199 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17200 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17201 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17202 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17203 vector float vec_splat (vector float, const int);
17204 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17205 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17206 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17208 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17210 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17212 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17214 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17216 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17218 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17220 vector signed char vec_splats (signed char);
17221 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17222 vector signed short vec_splats (signed short);
17223 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17224 vector signed int vec_splats (signed int);
17225 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17226 vector float vec_splats (float);
17228 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17229 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char, vector unsigned char);
17230 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
17231 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short, vector unsigned short);
17232 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17233 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17235 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17236 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char, vector unsigned char);
17237 vector signed short vec_sra (vector signed short, vector unsigned short);
17238 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short, vector unsigned short);
17239 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17240 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17242 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17243 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17244 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17245 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17246 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned short);
17247 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17248 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17249 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17250 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17251 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17252 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned short);
17253 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17254 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned int);
17255 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17256 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned char);
17257 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17258 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17259 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17260 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17261 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17262 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17263 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17264 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17265 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17266 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned int);
17267 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned short);
17268 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17269 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17270 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17271 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17273 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17274 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17275 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17276 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17277 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17278 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17279 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17280 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17281 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector signed char);
17282 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector unsigned char);
17283 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17284 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17285 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17286 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17287 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17288 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector unsigned char);
17290 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17291 void vec_st (vector float, int, float *);
17292 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17293 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17294 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17295 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17296 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17297 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17298 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17299 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17300 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17301 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17302 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17303 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17304 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17305 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17306 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17307 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17308 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17309 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17310 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17311 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17312 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17313 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17315 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17316 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17317 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17318 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17319 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17320 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17321 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17322 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17323 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17324 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17325 void vec_ste (vector float, int, float *);
17326 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17327 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17328 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17329 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17331 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17332 void vec_stl (vector float, int, float *);
17333 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17334 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17335 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17336 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17337 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17338 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17339 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17340 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17341 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17342 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17343 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17344 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17345 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17346 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17347 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17348 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17349 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17350 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17351 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17352 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17353 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17354 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17356 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17357 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17358 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17359 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17361 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17362 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17363 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17364 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17366 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17367 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17368 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17369 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17370 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17372 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17373 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17374 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17375 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17376 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17377 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17378 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17379 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17380 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17381 vector unsigned short vec_sub (vector bool short, vector unsigned short);
17382 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector bool short);
17383 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector unsigned short);
17384 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17385 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17386 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17387 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17388 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17389 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17390 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17392 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17393 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17395 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17396                             vector signed int);
17397 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17398                               vector unsigned int);
17400 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17401                              vector signed int);
17402 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17403                                vector unsigned int);
17405 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17406 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17407 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17408 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17409 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17410 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17411 vector unsigned short vec_subs (vector bool short, vector unsigned short);
17412 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector bool short);
17413 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17414 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17415 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17416 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17417 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17418 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17419 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17420 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17421 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17422 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17424 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17426 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char, vector unsigned int);
17427 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17428 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17430 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17432 vector float vec_trunc (vector float);
17434 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17435 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17436 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17437 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17438 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17440 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17441 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17442 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17443 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17444 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17446 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
17448 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
17449 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
17450 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
17452 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short, vector signed short);
17453 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector bool short);
17454 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector signed short);
17456 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
17457 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
17458 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
17460 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
17461 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
17462 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
17463 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char, vector unsigned char);
17464 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector bool char);
17465 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17467 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char, vector unsigned char);
17468 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector bool char);
17469 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17471 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short, vector signed short);
17472 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector bool short);
17473 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector signed short);
17474 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short, vector unsigned short);
17475 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector bool short);
17476 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17478 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short, vector unsigned short);
17479 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector bool short);
17480 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17482 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
17483 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
17484 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
17485 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
17486 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
17487 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17489 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
17490 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
17491 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17493 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
17495 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short, vector signed short);
17497 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
17499 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17501 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17503 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17505 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
17507 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
17509 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
17511 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
17512 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17514 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short, vector signed short);
17515 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17517 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
17518 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17520 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
17522 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
17524 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short, vector signed short);
17526 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
17528 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17530 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17532 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17534 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
17536 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
17537 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
17538 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
17540 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
17541 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
17542 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector signed short);
17544 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
17545 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
17546 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
17548 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char, vector unsigned char);
17549 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector bool char);
17550 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17552 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short, vector unsigned short);
17553 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector bool short);
17554 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17556 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
17557 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
17558 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17560 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
17562 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
17563 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
17564 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
17566 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
17567 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
17568 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector signed short);
17570 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
17571 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
17572 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
17574 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char, vector unsigned char);
17575 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector bool char);
17576 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17578 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short, vector unsigned short);
17579 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector bool short);
17580 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17582 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
17583 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
17584 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17586 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
17587 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
17588 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17590 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
17591 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short, vector signed short);
17592 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17593 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
17595 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
17596 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
17597 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
17598 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17600 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
17601 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
17602 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17604 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
17605 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short, vector signed short);
17606 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17607 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
17609 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
17610 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
17611 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17612 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
17614 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char, vector unsigned char,
17615                                 vector signed int);
17617 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short, vector signed short,
17618                                 vector signed int);
17620 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short, vector signed short,
17621                                 vector signed int);
17623 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char, vector unsigned char,
17624                                   vector unsigned int);
17626 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short, vector unsigned short,
17627                                   vector unsigned int);
17629 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short, vector unsigned short,
17630                                   vector unsigned int);
17632 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char, vector signed char);
17634 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short, vector signed short);
17636 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17638 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17640 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char, vector signed char);
17642 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short, vector signed short);
17644 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17646 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17648 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short, vector signed short);
17650 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short, vector signed short);
17652 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17654 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int, vector signed int);
17656 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17657 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short, vector signed short);
17658 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short, vector unsigned short);
17660 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short, vector unsigned short);
17662 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17663 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17664 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int, vector unsigned int);
17666 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int, vector unsigned int);
17668 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17669 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17671 vector signed short vec_vrlh (vector signed short, vector unsigned short);
17672 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17674 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17675 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17677 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17678 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17680 vector signed short vec_vslh (vector signed short, vector unsigned short);
17681 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17683 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17684 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17686 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17687 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17688 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17690 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17691 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17692 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17693 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17695 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17696 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17697 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17698 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17700 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17701 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char, vector unsigned char);
17703 vector signed short vec_vsrah (vector signed short, vector unsigned short);
17704 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short, vector unsigned short);
17706 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17707 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17709 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17710 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17712 vector signed short vec_vsrh (vector signed short, vector unsigned short);
17713 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17715 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17716 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17718 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17720 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17721 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17722 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17724 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short, vector signed short);
17725 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector bool short);
17726 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector signed short);
17728 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17729 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17730 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17732 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17733 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17734 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17735 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char, vector unsigned char);
17736 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector bool char);
17737 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17739 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char, vector unsigned char);
17740 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector bool char);
17741 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17743 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short, vector signed short);
17744 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector bool short);
17745 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector signed short);
17746 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short, vector unsigned short);
17747 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector bool short);
17748 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17750 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short, vector unsigned short);
17751 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector bool short);
17752 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17754 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17755 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17756 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17757 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17758 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17759 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17761 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17762 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17763 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17765 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17767 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17769 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char, vector unsigned int);
17771 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17773 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17774 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17776 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17777 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17779 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17781 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17782 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17784 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17785 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17787 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17788 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17789 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17790 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17791 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17792 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17793 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17794 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17795 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17796 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17797 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17798 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17799 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17800 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17801 vector unsigned short vec_xor (vector bool short, vector unsigned short);
17802 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector bool short);
17803 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector unsigned short);
17804 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17805 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17806 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17807 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17808 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17809 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17810 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector unsigned char);
17811 @end smallexample
17813 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06
17814 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06
17816 The AltiVec built-in functions described in this section are
17817 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.06
17818 or later.  These are normally enabled by adding @option{-mvsx} to the
17819 command line.
17821 When @option{-mvsx} is used, the following additional vector types are
17822 implemented.
17824 @smallexample
17825 vector unsigned __int128
17826 vector signed __int128
17827 vector unsigned long long int
17828 vector signed long long int
17829 vector double
17830 @end smallexample
17832 The long long types are only implemented for 64-bit code generation.
17834 @smallexample
17836 vector bool long long vec_and (vector bool long long int, vector bool long long);
17838 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
17839 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
17841 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
17843 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
17845 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
17846 void vec_dst (const long *, int, const int);
17848 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
17849 void vec_dststt (const long *, int, const int);
17851 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
17852 void vec_dstt (const long *, int, const int);
17854 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned long *);
17855 vector unsigned char vec_lvsl (int, const long *);
17857 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned long *);
17858 vector unsigned char vec_lvsr (int, const long *);
17860 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17861 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17862 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17864 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int, vector unsigned int);
17865 vector signed long long vec_mule (vector signed int, vector signed int);
17867 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int, vector unsigned int);
17868 vector signed long long vec_mulo (vector signed int, vector signed int);
17870 vector double vec_nabs (vector double);
17872 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17873 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17874 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17875 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17877 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
17878                                    vector bool long long int, const int);
17879 vector long long int vec_sld (vector long long int, vector  long long int, const int);
17880 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
17881                                        vector unsigned long long int, const int);
17883 vector long long int vec_sll (vector long long int, vector unsigned char);
17884 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
17885                                        vector unsigned char);
17887 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17888 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17889 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17890 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17892 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17893 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17895 vector long long int vec_srl (vector long long int, vector unsigned char);
17896 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17897                                        vector unsigned char);
17899 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector char);
17900 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector unsigned char);
17901 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int, vector char);
17902 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17903                                        vector unsigned char);
17905 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128, vector signed __int128);
17906 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128);
17908 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128, vector signed __int128,
17909                                  vector signed __int128);
17910 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17911                                    vector unsigned __int128);
17913 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128, vector signed __int128,
17914                                   vector signed __int128);
17915 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17916                                     vector unsigned __int128);
17918 vector double vec_unpackh (vector float);
17920 vector double vec_unpackl (vector float);
17922 vector double vec_doublee (vector float);
17923 vector double vec_doublee (vector signed int);
17924 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
17926 vector double vec_doubleo (vector float);
17927 vector double vec_doubleo (vector signed int);
17928 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
17930 vector double vec_doubleh (vector float);
17931 vector double vec_doubleh (vector signed int);
17932 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
17934 vector double vec_doublel (vector float);
17935 vector double vec_doublel (vector signed int);
17936 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
17938 vector float vec_float (vector signed int);
17939 vector float vec_float (vector unsigned int);
17941 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
17942 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
17944 vector float vec_floate (vector double);
17945 vector float vec_floate (vector signed long long);
17946 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
17948 vector float vec_floato (vector double);
17949 vector float vec_floato (vector signed long long);
17950 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
17952 vector signed long long vec_signed (vector double);
17953 vector signed int vec_signed (vector float);
17955 vector signed int vec_signede (vector double);
17957 vector signed int vec_signedo (vector double);
17959 vector signed char vec_sldw (vector signed char, vector signed char, const int);
17960 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
17961 vector signed short vec_sldw (vector signed short, vector signed short, const int);
17962 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17963                                 vector unsigned short, const int);
17964 vector signed int vec_sldw (vector signed int, vector signed int, const int);
17965 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
17966 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17967                                   vector signed long long, const int);
17968 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17969                                     vector unsigned long long, const int);
17971 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17972 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17974 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17976 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17978 vector double vec_abs (vector double);
17979 vector double vec_add (vector double, vector double);
17980 vector double vec_and (vector double, vector double);
17981 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17982 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17983 vector long vec_and (vector long, vector long);
17984 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17985 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17986 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17987 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17988 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17989 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17990 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17991 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17992 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17993 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17994 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17995 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17996 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17997 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17998 vector double vec_ceil (vector double);
17999 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18000 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18001 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18002 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18003 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18004 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18005 vector float vec_div (vector float, vector float);
18006 vector double vec_div (vector double, vector double);
18007 vector long vec_div (vector long, vector long);
18008 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18009 vector double vec_floor (vector double);
18010 vector __int128 vec_ld (int, const vector __int128 *);
18011 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const vector unsigned __int128 *);
18012 vector __int128 vec_ld (int, const __int128 *);
18013 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const unsigned __int128 *);
18014 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18015 vector double vec_ld (int, const double *);
18016 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18017 vector double vec_ldl (int, const double *);
18018 vector unsigned char vec_lvsl (int, const double *);
18019 vector unsigned char vec_lvsr (int, const double *);
18020 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18021 vector double vec_max (vector double, vector double);
18022 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18023 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18024 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18025 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18026 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18027 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18028 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18029 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18030 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18031 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18032 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18033 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18034 vector double vec_min (vector double, vector double);
18035 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18036 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18037 vector float vec_nearbyint (vector float);
18038 vector double vec_nearbyint (vector double);
18039 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18040 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18041 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18042 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18043 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18044 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18045 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18046 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18047 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18048 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18049 vector double vec_or (vector double, vector double);
18050 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18051 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18052 vector long vec_or (vector long, vector long);
18053 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18054 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18055 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18056 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18057 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18058 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18059 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18060 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18061                                vector unsigned char);
18062 vector bool char vec_permxor (vector bool char, vector bool char,
18063                               vector bool char);
18064 vector unsigned char vec_permxor (vector signed char, vector signed char,
18065                                   vector signed char);
18066 vector unsigned char vec_permxor (vector unsigned char, vector unsigned char,
18067                                   vector unsigned char);
18068 vector double vec_rint (vector double);
18069 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18070 vector double vec_rsqrt (vector double);
18071 vector double vec_rsqrte (vector double);
18072 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18073 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18074 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18075 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18076 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18077 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18078                               vector long);
18079 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18080                               vector unsigned long);
18081 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18082                               vector bool long);
18083 vector double vec_splats (double);
18084 vector signed long vec_splats (signed long);
18085 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18086 vector float vec_sqrt (vector float);
18087 vector double vec_sqrt (vector double);
18088 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18089 void vec_st (vector double, int, double *);
18090 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18091 vector double vec_trunc (vector double);
18092 vector double vec_xl (int, vector double *);
18093 vector double vec_xl (int, double *);
18094 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18095 vector long long vec_xl (int, long long *);
18096 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18097 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18098 vector float vec_xl (int, vector float *);
18099 vector float vec_xl (int, float *);
18100 vector int vec_xl (int, vector int *);
18101 vector int vec_xl (int, int *);
18102 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18103 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18104 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18105 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18106 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18107 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18108 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18109 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18110 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18111 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18112 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18113 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18114 void vec_xst (vector double, int, double *);
18115 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18116 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18117 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18118 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18119 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18120 void vec_xst (vector float, int, float *);
18121 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18122 void vec_xst (vector int, int, int *);
18123 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18124 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18125 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18126 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18127 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18128 int vec_all_le (vector double, vector double);
18129 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18130 int vec_all_nan (vector double);
18131 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18132 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18133 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18134 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18135 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18136 int vec_all_numeric (vector double);
18137 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18138 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18139 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18140 int vec_any_le (vector double, vector double);
18141 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18142 int vec_any_nan (vector double);
18143 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18144 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18145 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18146 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18147 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18148 int vec_any_numeric (vector double);
18150 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18151 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18152 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18153 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18154 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18155 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18156 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18157 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18158 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18159 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18160 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18161 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18162 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18163 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18164 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18165 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18166 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18167 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18168 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18169 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18170 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18171 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18173 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18174 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18175 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18176 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18177 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18178 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18179 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18180 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18181 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18182 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18183 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18184 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18185 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18186 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18187 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18188 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18189 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18190 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18191 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18192 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18193 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18194 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18195 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18196 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18197 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18198 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18199 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18200 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18202 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18203 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18204 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18205 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18206                                         vector unsigned long long, const int);
18207 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18208 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18209                                   vector unsigned int, const int);
18210 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18211 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18212                                     vector unsigned short, const int);
18213 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18214                                  const int);
18215 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18216                                    vector unsigned char, const int);
18218 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18219 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18220 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18221 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18222                                       vector unsigned long long, int);
18223 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18224 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18225 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18226 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18227                                   vector unsigned short, int);
18228 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18229 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18230                                  vector unsigned char, int);
18231 @end smallexample
18233 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18234 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18235 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18236 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18237 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18239 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07
18240 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07
18242 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18243 instruction set are available, the following additional functions are
18244 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18245 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18246 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18247 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18249 @smallexample
18250 vector signed char vec_neg (vector signed char);
18251 vector signed short vec_neg (vector signed short);
18252 vector signed int vec_neg (vector signed int);
18253 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
18254 vector float  char vec_neg (vector float);
18255 vector double vec_neg (vector double);
18257 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
18259 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
18261 vector long long vec_abs (vector long long);
18263 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18264 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18265                                    vector unsigned long long);
18267 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18268 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18269 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18270 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18271 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18272 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18273 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18274 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18275 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18276 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18277 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18278 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18280 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18281 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18282 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18283 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18284 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18285 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18286 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18287 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18288 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18289 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18290 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18291 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18293 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18295 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18296 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18297 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18298 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18299 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long, vector unsigned long long);
18300 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18301                                    vector bool long long);
18302 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18303 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18304 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18305 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18306 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18307 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18308 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18309 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18310 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18311 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18312 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18313 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18314 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18315 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18316 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18317 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18318 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18319 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18321 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18322 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18323                                    vector unsigned long long);
18325 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18326 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18327 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18329 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18330 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18331 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18333 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18334 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18335                                    vector unsigned long long);
18337 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18339 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18340 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18341 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18342 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18343                                     vector unsigned long long);
18344 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long, vector unsigned long long);
18345 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long, vector bool long long);
18346 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18347 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18348 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18349 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18350 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18351 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18352 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18353 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18354 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18355 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18356 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18357 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18358 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18359 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18360 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18361 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18362 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18363 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18365 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18366 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18367 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18368 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18369                                    vector unsigned long long);
18370 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long, vector unsigned long long);
18371 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long, vector bool long long);
18372 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18373 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18374 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18375 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18376 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18377 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18378 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18379 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18380 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18381 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18382 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18383 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18384 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18385 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18386 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18387 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18388 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18389 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18391 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18392 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18393 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18394 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18396 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18397 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18399 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short)
18400 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short)
18401 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18402 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
18403 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18404 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18405 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long, vector signed long long);
18407 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18408 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18409 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18410 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18411 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18412 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18413 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18414 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18416 vector long long vec_rl (vector long long, vector unsigned long long);
18417 vector long long vec_rl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18419 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18420 vector long long vec_sl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18422 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18423 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18424                                        vector unsigned long long);
18426 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18427 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18428                                    vector unsigned long long);
18430 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18431 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18432                                    vector unsigned long long);
18434 vector long long vec_unpackh (vector int);
18435 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18437 vector long long vec_unpackl (vector int);
18438 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18440 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18441 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18442 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18443 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18444                                        vector unsigned long long);
18445 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18446                                        vector unsigned long long);
18447 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18448                                        vector bool unsigned long long);
18450 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18451 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18453 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18454 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18455 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128, vector unsigned char);
18457 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18458 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18459 vector int vec_cntlz (vector int);
18460 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18461 vector short vec_cntlz (vector short);
18462 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18463 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18464 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18466 vector long long vec_vclz (vector long long);
18467 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18468 vector int vec_vclz (vector int);
18469 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18470 vector short vec_vclz (vector short);
18471 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18472 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18473 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18475 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18476 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18478 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18479 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18481 vector short vec_vclzh (vector short);
18482 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18484 vector int vec_vclzw (vector int);
18485 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18487 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18488 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18490 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18492 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18493                                       unsigned vector long long);
18495 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18497 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long, vector long long);
18499 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18500 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18502 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18503                                  vector unsigned long long);
18505 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18506 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18507                                  vector unsigned long long);
18508 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18510 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18511 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18512 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18513 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18514 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18515 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18516 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18517 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18519 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18520 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18522 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18523 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18525 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18526 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18528 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18529 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18531 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18532 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18533                                     vector unsigned long long);
18535 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18536 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18537                            vector unsigned long long);
18539 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18540 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18541                                      vector unsigned long long);
18543 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18544 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18545                                          vector unsigned long long);
18547 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18548 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18549 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18550 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18551                                        vector unsigned long long);
18552 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18553                                        vector unsigned long long);
18554 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18555                                        vector bool long long);
18557 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18558 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18560 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18561 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18562 @end smallexample
18564 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18565 instruction set are available, the following additional functions are
18566 available for 64-bit targets.  New vector types
18567 (@var{vector __int128} and @var{vector __uint128}) are available
18568 to hold the @var{__int128} and @var{__uint128} types to use these
18569 builtins.
18571 The normal vector extract, and set operations work on
18572 @var{vector __int128} and @var{vector __uint128} types,
18573 but the index value must be 0.
18575 @smallexample
18576 vector __int128 vec_vaddcuq (vector __int128, vector __int128);
18577 vector __uint128 vec_vaddcuq (vector __uint128, vector __uint128);
18579 vector __int128 vec_vadduqm (vector __int128, vector __int128);
18580 vector __uint128 vec_vadduqm (vector __uint128, vector __uint128);
18582 vector __int128 vec_vaddecuq (vector __int128, vector __int128,
18583                                 vector __int128);
18584 vector __uint128 vec_vaddecuq (vector __uint128, vector __uint128,
18585                                  vector __uint128);
18587 vector __int128 vec_vaddeuqm (vector __int128, vector __int128,
18588                                 vector __int128);
18589 vector __uint128 vec_vaddeuqm (vector __uint128, vector __uint128,
18590                                  vector __uint128);
18592 vector __int128 vec_vsubecuq (vector __int128, vector __int128,
18593                                 vector __int128);
18594 vector __uint128 vec_vsubecuq (vector __uint128, vector __uint128,
18595                                  vector __uint128);
18597 vector __int128 vec_vsubeuqm (vector __int128, vector __int128,
18598                                 vector __int128);
18599 vector __uint128 vec_vsubeuqm (vector __uint128, vector __uint128,
18600                                  vector __uint128);
18602 vector __int128 vec_vsubcuq (vector __int128, vector __int128);
18603 vector __uint128 vec_vsubcuq (vector __uint128, vector __uint128);
18605 __int128 vec_vsubuqm (__int128, __int128);
18606 __uint128 vec_vsubuqm (__uint128, __uint128);
18608 vector __int128 __builtin_bcdadd (vector __int128, vector __int128, const int);
18609 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128, vector __int128, const int);
18610 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128, vector __int128, const int);
18611 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128, vector __int128, const int);
18612 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128, vector __int128, const int);
18613 vector __int128 __builtin_bcdsub (vector __int128, vector __int128, const int);
18614 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128, vector __int128, const int);
18615 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128, vector __int128, const int);
18616 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128, vector __int128, const int);
18617 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128, vector __int128, const int);
18618 @end smallexample
18620 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0
18621 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0
18623 The following additional built-in functions are also available for the
18624 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0
18625 (@option{-mcpu=power9}) or later:
18626 @smallexample
18627 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
18628 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
18630 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
18631 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
18633 double scalar_insert_exp (unsigned long long int significand,
18634                           unsigned long long int exponent);
18635 double scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
18637 ieee_128 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand,
18638                             unsigned long long int exponent);
18639 ieee_128 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
18641 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
18642 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
18643 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
18644 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
18646 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
18647 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
18648 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
18650 bool scalar_test_neg (float source);
18651 bool scalar_test_neg (double source);
18652 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
18653 @end smallexample
18655 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
18656 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18657 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
18658 functions return the significand and the biased exponent value
18659 respectively of their @code{source} arguments.
18660 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
18661 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
18662 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
18663 function's @code{source} argument is in normalized form.
18664 Otherwise, this bit is set to 0.
18665 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
18666 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
18667 treated similarly.
18668 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18669 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
18670 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
18671 argument.
18673 The @code{scalar_insert_exp}
18674 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18675 When supplied with a 64-bit first argument, the
18676 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
18677 floating point value that is constructed by assembling the values of its
18678 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
18679 result is copied from the most significant bit of the
18680 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
18681 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
18682 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
18683 @code{significand} argument respectively.
18685 When supplied with a 128-bit first argument, the
18686 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
18687 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
18688 the most significant bit of the @code{significand} argument.
18689 The significand and exponent components of the result are composed of
18690 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
18691 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
18693 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
18694 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
18695 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
18696 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
18697 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
18698 number). 
18700 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
18701 if any of the condition tests enabled by the value of the
18702 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
18703 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18704 value not exceeding 127.  The
18705 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18706 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18707 following:
18708 @smallexample
18709 0x40    Test for NaN
18710 0x20    Test for +Infinity
18711 0x10    Test for -Infinity
18712 0x08    Test for +Zero
18713 0x04    Test for -Zero
18714 0x02    Test for +Denormal
18715 0x01    Test for -Denormal
18716 @end smallexample
18718 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
18719 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
18721 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
18722 of processors, starting with ISA 3.0 or later
18723 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
18724 separately in order to group the descriptions closer to the function
18725 prototypes:
18726 @smallexample
18727 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
18728 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
18729 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
18730 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
18731 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
18732 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18734 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
18735 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
18736 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
18737 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
18738 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
18739 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
18741 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
18742 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
18743 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
18744 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
18745 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
18746 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18748 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
18749 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
18750 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
18751 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
18752 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
18753 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
18754 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
18755 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
18757 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
18758 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
18760 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
18761 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
18763 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
18764 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18765 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
18766 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18767 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
18768 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18769 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18770 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18771 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18772 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18773 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18774 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
18775                                            vector unsigned short);
18776 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char, vector signed char);
18777 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18778 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int, vector signed int);
18779 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18780 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short, vector signed short);
18781 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18782 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18783 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
18784                                               vector unsigned char);
18785 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18786 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18787 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18788 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
18789                                               vector unsigned short);
18791 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
18793 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
18794 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
18795 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
18796 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
18797 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
18798 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
18799 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
18800 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
18801 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
18802 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
18803 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
18804 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
18806 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
18807 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
18808 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
18809 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
18810 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
18811 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
18812 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
18813 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
18814 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
18815 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
18816 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
18817 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
18819 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
18821 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
18822 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18823 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
18824 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
18825 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
18826 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
18827 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
18828 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
18829 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
18830 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
18831 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
18832 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
18834 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18836 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
18837 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18838 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
18839 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18840 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
18841 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18842 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
18844 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
18845 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18846 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
18847 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18848 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
18849 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18850 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
18851 @end smallexample
18853 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
18854 perform pairwise comparisons between the elements at the same
18855 positions within their two vector arguments.
18856 The @code{vec_all_nez} function returns a
18857 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
18858 equal and no element of either vector argument contains a zero.
18859 The @code{vec_any_eqz} function returns a
18860 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
18861 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
18862 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
18863 its two arguments, within which each element consists of all ones to
18864 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
18865 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
18866 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
18868 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
18869 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
18870 supplied vector argument) for which the least-significant bit
18871 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
18872 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
18873 position 15 and counting backwards within the supplied vector
18874 argument) for which the least-significant bit equals zero.
18876 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
18877 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
18878 function loads a variable length vector from memory.  The
18879 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
18880 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
18881 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
18882 data will be transferred, and the
18883 @code{len} argument represents the number of bytes to be
18884 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
18885 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
18886 size, the behavior of this function is undefined.
18887 In the case that the underlying computer is configured to run in
18888 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
18889 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
18890 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
18891 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
18892 are not loaded from memory are set to zero.
18893 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
18894 multiple of the vector's element size.
18896 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
18897 element selected by the @code{index} argument from the vector
18898 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
18899 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
18900 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
18901 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
18902 represents the last byte of the element to be extracted, measured
18903 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
18904 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
18905 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
18906 element size.  However, if the size of the vector element added to
18907 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
18908 undefined.
18910 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18911 are available:
18913 @smallexample
18914 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18916 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18917 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
18918 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18919 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18920 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
18921 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18922 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18923 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long, vector signed long long);
18924 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18925 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18926 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
18927 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18928 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
18929 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
18931 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18932 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18934 vector long long vec_vctz (vector long long);
18935 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18936 vector int vec_vctz (vector int);
18937 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18938 vector short vec_vctz (vector short);
18939 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18940 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18941 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18943 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18944 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18946 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18947 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18949 vector short vec_vctzh (vector short);
18950 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18952 vector int vec_vctzw (vector int);
18953 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18955 vector unsigned long long vec_extract4b (vector unsigned char, const int);
18957 vector unsigned char vec_insert4b (vector signed int, vector unsigned char,
18958                                    const int);
18959 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18960                                    const int);
18962 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18963 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18964 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18965 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18966 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18967 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18969 vector int vec_vprtyb (vector int);
18970 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18971 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18972 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18974 vector int vec_vprtybw (vector int);
18975 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18977 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18978 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18979 @end smallexample
18981 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18982 are available:
18984 @smallexample
18985 vector long vec_vprtyb (vector long);
18986 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18987 vector __int128 vec_vprtyb (vector __int128);
18988 vector __uint128 vec_vprtyb (vector __uint128);
18990 vector long vec_vprtybd (vector long);
18991 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18993 vector __int128 vec_vprtybq (vector __int128);
18994 vector __uint128 vec_vprtybd (vector __uint128);
18995 @end smallexample
18997 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18998 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18999 @smallexample
19000 __vector unsigned char
19001 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19002 __vector unsigned char
19003 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
19004 @end smallexample
19006 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
19007 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
19008 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
19009 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19010 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
19011 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
19012 result returned from the @code{vec_slv} function is a
19013 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19014 @code{i} is computed using the C expression
19015 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
19016 shift_distance[i]))},
19017 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19018 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
19019 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19020 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
19021 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
19022 the @code{src} array.  The
19023 result returned from the @code{vec_srv} function is a
19024 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19025 @code{i} is computed using the C expression
19026 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
19027 (0x07 & shift_distance[i]))},
19028 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19030 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19031 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19032 @smallexample
19033 __vector unsigned char
19034 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19035 __vector unsigned short
19036 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19037 __vector unsigned int
19038 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19040 __vector unsigned char
19041 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19042 __vector unsigned short
19043 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19044 __vector unsigned int
19045 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19046 @end smallexample
19048 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19049 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19050 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19051 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19052 elements of the vector result.
19054 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19055 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19056 @smallexample
19057 __vector unsigned int vec_extract_exp (__vector float source);
19058 __vector unsigned long long int vec_extract_exp (__vector double source);
19060 __vector unsigned int vec_extract_sig (__vector float source);
19061 __vector unsigned long long int vec_extract_sig (__vector double source);
19063 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19064                                __vector unsigned int exponents);
19065 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19066                                __vector unsigned int exponents);
19067 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19068                                 __vector unsigned long long int exponents);
19069 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19070                                 __vector unsigned long long int exponents);
19072 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source, const int condition);
19073 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19074                                                  const int condition);
19075 @end smallexample
19077 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19078 functions return vectors representing the significands and biased
19079 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19080 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19081 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19082 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19083 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19084 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19085 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19086 the result vector's elements is set according to the same rules.
19087 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19088 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19089 sign bits, use the
19090 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19091 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19092 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19093 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19094 are copied unchanged into the result vector.
19096 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19097 single- or double-precision floating
19098 point values constructed by assembling the values of their
19099 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19100 corresponding elements of the returned vector.
19101 The sign of each
19102 element of the result is copied from the most significant bit of the
19103 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19104 Note that the relevant
19105 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19106 and floating point types.
19108 significand and exponent components of each element of the result are
19109 composed of the least significant bits of the corresponding
19110 @code{significands} element and the least significant bits of the
19111 corresponding @code{exponents} element.
19113 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19114 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19115 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19116 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19117 value not exceeding 127.  The
19118 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19119 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19120 following:
19121 @smallexample
19122 0x40    Test for NaN
19123 0x20    Test for +Infinity
19124 0x10    Test for -Infinity
19125 0x08    Test for +Zero
19126 0x04    Test for -Zero
19127 0x02    Test for +Denormal
19128 0x01    Test for -Denormal
19129 @end smallexample
19131 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19132 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19133 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19135 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19136 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19137 @smallexample
19138 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19139                               vector unsigned int);
19140 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19141                                     vector unsigned long long,
19142                                     vector unsigned long long);
19143 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19144                               vector unsigned int);
19145 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19146                                     vector unsigned long long,
19147                                     vector unsigned long long);
19148 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19149 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19150                                      vector unsigned long long);
19151 @end smallexample
19153 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19154 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19155 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19156 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19157 count in bits 27:31, of each element.
19159 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19160 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19161 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19162 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19163 third argument vector contains the mask end for each element in the
19164 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19166 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19167 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19168 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19169 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19170 of each element.
19172 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19173 are available:
19174 @smallexample
19175 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19176 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19177 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19178 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19179 vector short vec_revb (vector short);
19180 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19181 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19182 vector int vec_revb (vector int);
19183 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19184 vector float vec_revb (vector float);
19185 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19186 vector long long vec_revb (vector long long);
19187 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19188 vector double vec_revb (vector double);
19189 @end smallexample
19191 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19192 are available:
19193 @smallexample
19194 vector long vec_revb (vector long);
19195 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19196 vector __int128 vec_revb (vector __int128);
19197 vector __uint128 vec_revb (vector __uint128);
19198 @end smallexample
19200 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19201 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19202 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19204 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19205 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19207 @smallexample
19208 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19210 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19211                                                     vector unsigned long long);
19213 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19214                                      (vector unsigned long long,
19215                                       vector unsigned long long);
19217 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19218                                                      vector unsigned long long);
19220 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast (vector unsigned long long,
19221                                                          vector unsigned long long);
19223 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19224                                                 vector unsigned char,
19225                                                 vector unsigned char);
19227 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19228                                                  vector unsigned short,
19229                                                  vector unsigned short);
19231 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19232                                                vector unsigned int,
19233                                                vector unsigned int);
19235 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19236                                                      vector unsigned long long,
19237                                                      vector unsigned long long);
19239 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19240                                                vector unsigned char);
19242 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19243                                                 vector unsigned short);
19245 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19246                                               vector unsigned int);
19248 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19249                                                     vector unsigned long long);
19251 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad (vector unsigned long long,
19252                                                        int, int);
19254 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int, int, int);
19255 @end smallexample
19257 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19258 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19259 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19260 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19262 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19263 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19264 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19265 @smallexample
19266 vector short vec_xl (int, vector short *);
19267 vector short vec_xl (int, short *);
19268 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19269 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19270 vector char vec_xl (int, vector char *);
19271 vector char vec_xl (int, char *);
19272 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19273 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19275 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19276 void vec_xst (vector short, int, short *);
19277 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19278 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19279 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19280 void vec_xst (vector char, int, char *);
19281 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19282 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19283 @end smallexample
19284 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19285 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19286 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19287 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19288 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19289 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19290 higher level interface consisting of inline functions that are common
19291 between PowerPC and S/390.
19293 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19295 The following low level built-in functions are available with
19296 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19297 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19299 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19300 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19301 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19302 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19303 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19304 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19305 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19306 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19307 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19309 @smallexample
19310 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19311 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19313 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19314 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19315 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19316 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19317 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19319 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19320 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19321 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19322 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19323 @end smallexample
19325 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19326 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19328 @smallexample
19329 unsigned int __builtin_tendall (void)
19330 unsigned int __builtin_tresume (void)
19331 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19332 @end smallexample
19334 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19335 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19336 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19337 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19338 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19339 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19340 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19341 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19342 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19343 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19344 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19345 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19346 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19347 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19348 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19349 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19350 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19351 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19352 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19353 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19354 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19356 The following set of built-in functions are available to gain access
19357 to the HTM specific special purpose registers.
19359 @smallexample
19360 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19361 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19362 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19363 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19365 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19366 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19367 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19368 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19369 @end smallexample
19371 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19373 @smallexample
19374 #include <htmintrin.h>
19376 int num_retries = 10;
19378 while (1)
19379   @{
19380     if (__builtin_tbegin (0))
19381       @{
19382         /* Transaction State Initiated.  */
19383         if (is_locked (lock))
19384           __builtin_tabort (0);
19385         ... transaction code...
19386         __builtin_tend (0);
19387         break;
19388       @}
19389     else
19390       @{
19391         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19392            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19393         if (num_retries-- <= 0
19394             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19395           @{
19396             acquire_lock (lock);
19397             ... non transactional fallback path...
19398             release_lock (lock);
19399             break;
19400           @}
19401       @}
19402   @}
19403 @end smallexample
19405 One final built-in function has been added that returns the value of
19406 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19407 as stored in @code{CR0}.
19409 @smallexample
19410 unsigned long __builtin_ttest (void)
19411 @end smallexample
19413 This built-in can be used to determine the current transaction state
19414 using the following code example:
19416 @smallexample
19417 #include <htmintrin.h>
19419 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19421 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19422   @{
19423     /* Code to use in transactional state.  */
19424   @}
19425 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19426   @{
19427     /* Code to use in non-transactional state.  */
19428   @}
19429 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19430   @{
19431     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19432   @}
19433 @end smallexample
19435 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19437 The following high level HTM interface is made available by including
19438 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19439 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19440 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19441 can be compiled and executed on either system.
19443 @smallexample
19444 long __TM_simple_begin (void)
19445 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19446 long __TM_end (void)
19447 void __TM_abort (void)
19448 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19449 void __TM_resume (void)
19450 void __TM_suspend (void)
19452 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19453 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19454 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19455 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19456 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19457 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19458 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19459 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19460 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19461 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19462 @end smallexample
19464 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19465 a more portable version of the HTM example in the previous
19466 section that will work on either PowerPC or S/390:
19468 @smallexample
19469 #include <htmxlintrin.h>
19471 int num_retries = 10;
19472 TM_buff_type TM_buff;
19474 while (1)
19475   @{
19476     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19477       @{
19478         /* Transaction State Initiated.  */
19479         if (is_locked (lock))
19480           __TM_abort ();
19481         ... transaction code...
19482         __TM_end ();
19483         break;
19484       @}
19485     else
19486       @{
19487         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19488            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19489         if (num_retries-- <= 0
19490             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19491           @{
19492             acquire_lock (lock);
19493             ... non transactional fallback path...
19494             release_lock (lock);
19495             break;
19496           @}
19497       @}
19498   @}
19499 @end smallexample
19501 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19502 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19503 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19504 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19505 environments.  All of the functions are declared in the include file
19506 @code{amo.h}.
19508 The functions supported are:
19510 @smallexample
19511 #include <amo.h>
19513 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19514 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19515 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19516 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19517 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19518 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19519 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19521 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19522 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19523 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19524 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19526 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19527 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19528 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19529 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19530 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19531 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19532 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19534 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19535 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19536 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19537 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19539 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19540 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19541 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19542 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19543 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19544 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19546 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19547 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19548 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19550 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19551 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19552 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19553 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19554 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19555 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19557 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19558 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19559 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19560 @end smallexample
19562 @node RX Built-in Functions
19563 @subsection RX Built-in Functions
19564 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19565 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19566 following functions are supported:
19568 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19569 Generates the @code{brk} machine instruction.
19570 @end deftypefn
19572 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19573 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19574 bit in the processor status word.
19575 @end deftypefn
19577 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19578 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19579 with the specified value.
19580 @end deftypefn
19582 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19583 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19584 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19585 accumulator.
19586 @end deftypefn
19588 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19589 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19590 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19591 accumulator.
19592 @end deftypefn
19594 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19595 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19596 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19597 accumulator.
19598 @end deftypefn
19600 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19601 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19602 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19603 accumulator.
19604 @end deftypefn
19606 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19607 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19608 32 bits of the accumulator.
19609 @end deftypefn
19611 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19612 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19613 32 bits of the accumulator.
19614 @end deftypefn
19616 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19617 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19618 register specified in its argument and returns its value.
19619 @end deftypefn
19621 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19622 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19623 32 bits of the accumulator.
19624 @end deftypefn
19626 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19627 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19628 32 bits of the accumulator.
19629 @end deftypefn
19631 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19632 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19633 register number @code{reg} to @code{val}.
19634 @end deftypefn
19636 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19637 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19638 priority level.
19639 @end deftypefn
19641 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19642 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19643 according to the specified mode.
19644 @end deftypefn
19646 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19647 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19648 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19649 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19650 @end deftypefn
19652 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19653 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19654 repeated multiply and accumulate sequence.
19655 @end deftypefn
19657 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19658 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19659 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19660 set in the floating-point status word register.
19661 @end deftypefn
19663 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19664 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19665 saturated value of the argument.
19666 @end deftypefn
19668 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19669 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19670 bit in the processor status word.
19671 @end deftypefn
19673 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19674 Generates the @code{wait} machine instruction.
19675 @end deftypefn
19677 @node S/390 System z Built-in Functions
19678 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19679 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19680 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19681 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19682 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19683 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19684 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19685 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19686 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19687 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19688 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19689 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19690 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19691 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19692 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19693 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19694 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19695 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19696 access registers inside the transaction will not trigger an
19697 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19698 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19699 undefined state when reaching the abort code.
19700 @end deftypefn
19702 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19703 @code{htmintrin.h} header file:
19705 @table @code
19706 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19707 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19708 transaction body is supposed to be executed.
19709 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19710 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19711 might be persistent.
19712 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19713 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19714 should be re-executed in that case.
19715 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19716 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19717 under same circumstances will not be productive.
19718 @end table
19720 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19721 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19722 specifies the first abort code which can be used for
19723 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19724 machine use.
19725 @end defmac
19727 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19728 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19729 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19730 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19731 @end deftp
19733 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19734 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19735 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19736 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19737 @end deftypefn
19739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19740 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19741 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19742 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19743 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19744 number of fails so far.
19745 @end deftypefn
19747 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19748 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19749 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19750 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19751 handler code.
19752 @end deftypefn
19754 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19755 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19756 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19757 @end deftypefn
19759 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19760 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19761 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19762 generated by tend is returned as integer value.
19763 @end deftypefn
19765 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19766 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19767 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19768 result in an error message.
19769 @end deftypefn
19771 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19772 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19773 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19774 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19775 transaction repeatedly aborted.
19776 @end deftypefn
19778 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19779 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19780 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19781 is not executed as part of an transaction.
19782 @end deftypefn
19784 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19786 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19787 is written to the first arguments location.  The store operation will
19788 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19789 @end deftypefn
19791 @node SH Built-in Functions
19792 @subsection SH Built-in Functions
19793 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19794 families of processors:
19796 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19797 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19798 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19799 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19800 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19801 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19802 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19804 @end deftypefn
19806 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19807 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19808 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19809 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19810 For example:
19811 @smallexample
19812 struct my_tcb
19814    int a, b, c, d, e;
19817 int get_tcb_value (void)
19819   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19820   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19823 @end smallexample
19824 @end deftypefn
19826 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19827 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19828 @end deftypefn
19830 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19831 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19832 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19833 @end deftypefn
19835 @node SPARC VIS Built-in Functions
19836 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19838 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19839 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19840 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19841 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19843 @smallexample
19844 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19845 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19846 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19847 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19848 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19849 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19851 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19852 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19854 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19855 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19856 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19857 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19858 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19859 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19861 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19863 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19864 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19865 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19866 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19867 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19868 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19869 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19871 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19872 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19873 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19874 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19876 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19878 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19879 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19880 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19881 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19882 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19883 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19885 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19886 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19887 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19888 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19889 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19890 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19891 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19892 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19894 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19895 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19896 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19897 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19898 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19899 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19900 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19901 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19903 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19904 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19905 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19906 @end smallexample
19908 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19909 functions also become available:
19911 @smallexample
19912 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19913 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19914 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19915 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19916 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19918 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19919 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19920 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19921 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19922 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19923 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19924 @end smallexample
19926 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19927 functions also become available:
19929 @smallexample
19930 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19931 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19932 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19934 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19936 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19937 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19938 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19939 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19940 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19941 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19942 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19943 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19945 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19947 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19949 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19950 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19952 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19953 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19954 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19955 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19956 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19957 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19958 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19959 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19961 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19962 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19963 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19964 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19966 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19967 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19968 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19969 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19970 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19971 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19973 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19974 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19975 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19976 @end smallexample
19978 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19979 functions also become available:
19981 @smallexample
19982 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19983 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19984 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19985 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19987 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19988 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19989 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19990 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19992 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19993 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19994 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19995 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19996 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19997 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19999 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
20000 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
20001 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
20003 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
20004 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
20005 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
20008 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
20009 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
20010 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
20012 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
20013 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
20014 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
20015 @end smallexample
20017 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
20018 built-in functions also become available:
20020 @smallexample
20021 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20022 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20023 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20025 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20026 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20027 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20028 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20030 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20031 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20032 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20033 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20035 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20036 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20037 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20038 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20040 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20041 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20042 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20043 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20044 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20045 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20047 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20048 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20049 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20051 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20052 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20053 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20054 @end smallexample
20056 @node SPU Built-in Functions
20057 @subsection SPU Built-in Functions
20059 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20060 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20061 implementation differs in several ways.
20063 @itemize @bullet
20065 @item
20066 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20067 not supported.
20069 @item
20070 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20071 same type as the variable it is initializing.
20073 @item
20074 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20075 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20076 varies depending on the operating system, so a portable program should
20077 always specify the signedness.
20079 @item
20080 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20081 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20082 undefined.
20084 @item
20085 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20086 vector type.
20088 @item
20089 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20090 does not work:
20092 @smallexample
20093   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20094 @end smallexample
20096 @noindent
20097 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20098 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20099 parentheses for this to work.
20101 @item
20102 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20104 @end itemize
20106 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20107 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20108 implement the required functionality, but these are not supported and
20109 are subject to change without notice.
20111 @node TI C6X Built-in Functions
20112 @subsection TI C6X Built-in Functions
20114 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20115 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20116 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20117 to C6X instructions.
20119 @smallexample
20121 int _sadd (int, int)
20122 int _ssub (int, int)
20123 int _sadd2 (int, int)
20124 int _ssub2 (int, int)
20125 long long _mpy2 (int, int)
20126 long long _smpy2 (int, int)
20127 int _add4 (int, int)
20128 int _sub4 (int, int)
20129 int _saddu4 (int, int)
20131 int _smpy (int, int)
20132 int _smpyh (int, int)
20133 int _smpyhl (int, int)
20134 int _smpylh (int, int)
20136 int _sshl (int, int)
20137 int _subc (int, int)
20139 int _avg2 (int, int)
20140 int _avgu4 (int, int)
20142 int _clrr (int, int)
20143 int _extr (int, int)
20144 int _extru (int, int)
20145 int _abs (int)
20146 int _abs2 (int)
20148 @end smallexample
20150 @node TILE-Gx Built-in Functions
20151 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20153 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20154 processor.  The intrinsics are of the form:
20156 @smallexample
20158 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20160 @end smallexample
20162 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20163 for the complete list of instructions.
20165 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20166 The intrinsics are:
20168 @smallexample
20170 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20171 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20172 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20173 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20174 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20175 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20176 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20177 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20179 @end smallexample
20181 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20182 guarantee that no network operations before it are reordered with
20183 those after it.
20185 @node TILEPro Built-in Functions
20186 @subsection TILEPro Built-in Functions
20188 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20189 processor.  The intrinsics are of the form:
20191 @smallexample
20193 unsigned __insn_@var{op} (...)
20195 @end smallexample
20197 @noindent
20198 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20199 for the complete list of instructions.
20201 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20202 The intrinsics are:
20204 @smallexample
20206 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20207 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20208 unsigned __tile_sn_receive (void)
20209 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20210 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20211 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20212 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20213 void __tile_idn_send (unsigned)
20214 void __tile_sn_send (unsigned)
20215 void __tile_udn_send (unsigned)
20217 @end smallexample
20219 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20220 guarantee that no network operations before it are reordered with
20221 those after it.
20223 @node x86 Built-in Functions
20224 @subsection x86 Built-in Functions
20226 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20227 of computers, depending on the command-line switches used.
20229 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20230 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20231 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20232 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20233 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20234 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20235 these options.
20237 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20238 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20239 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20240 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20241 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20243 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20244 of two 32-bit floating-point values.
20246 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20247 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20248 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20249 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20250 @code{TI}.
20252 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20253 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20254 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20256 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20257 of them implement the function that is part of the name.
20259 @smallexample
20260 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20261 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20262 @end smallexample
20264 The following built-in functions are always available.
20266 @table @code
20267 @item __float128 __builtin_infq (void)
20268 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20269 @findex __builtin_infq
20271 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20272 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20273 @findex __builtin_huge_valq
20275 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20276 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20277 @findex __builtin_nanq
20279 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20280 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20281 @findex __builtin_nansq
20282 @end table
20284 The following built-in function is always available.
20286 @table @code
20287 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20288 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20289 barrier.
20290 @end table
20292 The following built-in functions are always available and can be used to
20293 check the target platform type.
20295 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20296 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20297 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20298 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20299 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20300 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20301 automatically executed in a very high priority constructor.
20303 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20304 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20305 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20306 don't support constructor priority.
20307 @smallexample
20309 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20311   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20312   // function.
20313   __builtin_cpu_init ();
20314   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20315     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20316   else
20317     return default_memcpy;
20320 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20321      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20322 @end smallexample
20324 @end deftypefn
20326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20327 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20328 is of type @var{cpuname}
20329 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20331 @table @samp
20332 @item intel
20333 Intel CPU.
20335 @item atom
20336 Intel Atom CPU.
20338 @item core2
20339 Intel Core 2 CPU.
20341 @item corei7
20342 Intel Core i7 CPU.
20344 @item nehalem
20345 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20347 @item westmere
20348 Intel Core i7 Westmere CPU.
20350 @item sandybridge
20351 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20353 @item amd
20354 AMD CPU.
20356 @item amdfam10h
20357 AMD Family 10h CPU.
20359 @item barcelona
20360 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20362 @item shanghai
20363 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20365 @item istanbul
20366 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20368 @item btver1
20369 AMD Family 14h CPU.
20371 @item amdfam15h
20372 AMD Family 15h CPU.
20374 @item bdver1
20375 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20377 @item bdver2
20378 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20380 @item bdver3
20381 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20383 @item bdver4
20384 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20386 @item btver2
20387 AMD Family 16h CPU.
20389 @item amdfam17h
20390 AMD Family 17h CPU.
20392 @item znver1
20393 AMD Family 17h Zen version 1.
20394 @end table
20396 Here is an example:
20397 @smallexample
20398 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20399   @{
20400      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20401   @}
20402 else
20403   @{
20404      do_generic (); // Generic implementation.
20405   @}
20406 @end smallexample
20407 @end deftypefn
20409 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20410 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20411 supports @var{feature}
20412 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20414 @table @samp
20415 @item cmov
20416 CMOV instruction.
20417 @item mmx
20418 MMX instructions.
20419 @item popcnt
20420 POPCNT instruction.
20421 @item sse
20422 SSE instructions.
20423 @item sse2
20424 SSE2 instructions.
20425 @item sse3
20426 SSE3 instructions.
20427 @item ssse3
20428 SSSE3 instructions.
20429 @item sse4.1
20430 SSE4.1 instructions.
20431 @item sse4.2
20432 SSE4.2 instructions.
20433 @item avx
20434 AVX instructions.
20435 @item avx2
20436 AVX2 instructions.
20437 @item avx512f
20438 AVX512F instructions.
20439 @end table
20441 Here is an example:
20442 @smallexample
20443 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20444   @{
20445      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20446   @}
20447 else
20448   @{
20449      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20450   @}
20451 @end smallexample
20452 @end deftypefn
20455 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20456 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20458 @smallexample
20459 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20460 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20461 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20462 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20463 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20464 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20465 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20466 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20467 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20468 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20469 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20470 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20471 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20472 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20473 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20474 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20475 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20476 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20477 di __builtin_ia32_por (di, di)
20478 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20479 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20480 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20481 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20482 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20483 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20484 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20485 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20486 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20487 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20488 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20489 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20490 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20491 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20492 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20493 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20495 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20496 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20497 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20498 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20499 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20500 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20501 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20502 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20503 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20504 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20505 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20506 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20507 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20508 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20509 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20510 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20512 @end smallexample
20514 The following built-in functions are made available either with
20515 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20516 the machine instruction that is part of the name.
20518 @smallexample
20519 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20520 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20521 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20522 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20523 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20524 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20525 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20526 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20527 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20528 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20529 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20530 void __builtin_ia32_sfence (void)
20531 @end smallexample
20533 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20534 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20536 @smallexample
20537 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20538 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20539 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20540 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20541 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20542 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20543 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20544 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20545 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20546 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20547 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20548 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20549 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20550 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20551 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20552 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20553 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20554 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20555 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20556 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20557 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20558 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20559 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20560 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20561 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20562 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20563 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20564 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20565 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20566 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20567 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20568 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20569 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20570 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20571 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20572 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20573 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20574 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20575 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20576 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20577 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20578 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20579 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20580 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20581 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20582 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20583 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20584 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20585 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20586 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20587 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20588 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20589 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20590 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20591 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20592 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20593 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20594 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20595 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20596 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20597 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20598 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20599 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20600 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20601 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20602 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20603 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20604 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20605 @end smallexample
20607 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20609 @table @code
20610 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20611 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20612 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20613 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20614 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20615 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20616 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20617 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20618 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20619 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20620 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20621 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20622 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20623 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20624 @end table
20626 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20627 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20629 @smallexample
20630 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20631 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20632 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20633 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20634 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20635 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20636 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20637 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20638 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20639 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20640 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20641 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20642 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20643 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20644 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20645 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20646 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20647 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20648 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20649 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20650 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20651 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20652 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20653 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20654 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20655 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20656 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20657 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20658 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20659 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20660 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20661 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20662 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20663 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20664 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20665 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20666 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20667 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20668 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20669 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20670 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20671 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20672 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20673 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20674 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20675 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20676 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20677 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20678 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20679 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20680 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20681 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20682 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20683 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20684 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20685 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20686 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20687 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20688 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20689 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20690 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20691 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20692 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20693 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20694 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20695 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20696 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20697 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20698 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20699 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20700 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20701 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20702 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20703 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20704 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20705 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20706 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20707 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20708 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20709 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20710 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20711 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20712 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20713 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20714 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20715 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20716 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20717 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20718 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20719 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20720 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20721 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20722 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20723 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20724 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20725 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20726 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20727 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20728 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20729 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20730 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20731 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20732 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20733 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20734 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20735 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20736 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20737 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20738 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20739 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20740 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20741 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20742 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20743 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20744 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20745 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20746 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20747 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20748 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20749 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20750 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20751 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20752 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20753 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20754 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20755 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20756 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20757 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20758 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20759 void __builtin_ia32_lfence (void)
20760 void __builtin_ia32_mfence (void)
20761 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20762 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20763 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20764 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20765 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20766 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20767 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20768 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20769 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20770 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20771 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20772 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20773 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20774 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20775 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20776 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20777 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20778 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20779 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20780 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20781 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20782 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20783 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20784 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20785 @end smallexample
20787 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20788 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20790 @smallexample
20791 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20792 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20793 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20794 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20795 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20796 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20797 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20798 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20799 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20800 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20801 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20802 @end smallexample
20804 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20805 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20807 @smallexample
20808 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20809 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20810 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20811 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20812 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20813 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20814 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20815 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20816 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20817 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20818 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20819 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20820 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20821 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20822 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20823 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20824 @end smallexample
20826 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20827 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20829 @smallexample
20830 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20831 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20832 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20833 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20834 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20835 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20836 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20837 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20838 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20839 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20840 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20841 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20842 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20843 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20844 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20845 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20846 @end smallexample
20848 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20849 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20850 name.
20852 @smallexample
20853 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20854 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20855 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20856 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20857 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20858 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20859 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20860 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20861 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20862 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20863 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20864 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20865 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20866 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20867 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20868 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20869 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20870 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20871 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20872 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20873 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20874 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20875 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20876 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20877 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20878 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20879 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20880 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20881 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20882 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20883 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20884 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20885 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20886 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20887 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20888 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20889 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20890 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20891 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20892 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20893 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20894 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20895 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20896 @end smallexample
20898 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20899 used.
20901 @table @code
20902 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20903 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20904 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20905 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20906 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20907 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20908 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20909 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20910 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20911 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20912 @end table
20914 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20915 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20917 @table @code
20918 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20919 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20920 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20921 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20922 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20923 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20924 @end table
20926 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20927 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20928 name.
20930 @smallexample
20931 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20932 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20933 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20934 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20935 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20936 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20937 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20938 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20939 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20940 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20941 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20942 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20943 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20944 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20945 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20946 @end smallexample
20948 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20949 used.
20951 @table @code
20952 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20953 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20954 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20955 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20956 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20957 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20958 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20959 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20960 @end table
20962 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20963 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20965 @table @code
20966 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20967 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20968 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20969 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20970 depending on the size of @code{unsigned long}.
20971 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20972 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20973 @end table
20975 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20976 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20977 name.
20979 @smallexample
20980 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20981 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20982 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20983 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20984 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20985 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20986 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20987 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20988 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20989 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20990 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20991 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20992 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20993 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20994 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20995 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20996 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20997 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20998 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20999 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
21000 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
21001 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
21002 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
21003 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
21004 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
21005 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
21006 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
21007 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
21008 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
21009 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
21010 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
21011 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
21012 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
21013 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
21014 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
21015 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
21016 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
21017 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
21018 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21019 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21020 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21021 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21022 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21023 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21024 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21025 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21026 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21027 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21028 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21029 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21030 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21031 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21032 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21033 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21034 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21035 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21036 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21037 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21038 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21039 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21040 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21041 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21042 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21043 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21044 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21045 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21046 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21047 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21048 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21049 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21050 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21051 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21052 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21053 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21054 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21055 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21056 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21057 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21058 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21059 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21060 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21061 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21062 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21063 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21064 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21065 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21066 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21067 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21068 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21069 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21070 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21071 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21072 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21073 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21074 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21075 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21076 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21077 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21078 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21079 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21080 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21081 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21082 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21083 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21084 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21085 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21086 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21087 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21088 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21089 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21090 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21091 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21092 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21093 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21094 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21095 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21096 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21097 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21098 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21099 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21100 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21101 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21102 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21103 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21104 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21105 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21106 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21107 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21108 @end smallexample
21110 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21111 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21112 name.
21114 @smallexample
21115 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21116 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21117 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21118 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21119 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21120 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21121 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21122 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21123 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21124 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21125 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21126 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21127 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21128 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21129 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21130 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21131 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21132 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21133 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21134 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21135 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21136 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21137 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21138 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21139 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21140 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21141 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21142 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21143 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21144 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21145 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21146 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21147 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21148 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21149 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21150 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21151 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21152 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21153 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21154 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21155 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21156 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21157 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21158 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21159 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21160 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21161 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21162 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21163 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21164 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21165 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21166 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21167 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21168 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21169 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21170 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21171 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21172 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21173 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21174 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21175 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21176 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21177 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21178 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21179 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21180 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21181 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21182 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21183 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21184 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21185 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21186 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21187 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21188 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21189 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21190 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21191 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21192 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21193 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21194 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21195 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21196 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21197 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21198 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21199 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21200 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21201 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21202 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21203 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21204 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21205 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21206 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21207 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21208 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21209 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21210 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21211 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21212 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21213 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21214 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21215 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21216 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21217 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21218 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21219 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21220 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21221 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21222 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21223 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21224 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21225 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21226 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21227 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21228 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21229 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21230 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21231 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21232 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21233 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21234 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21235 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21236 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21237 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21238 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21239 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21240 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21241 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21242 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21243 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21244 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21245 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21246 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21247 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21248 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21249 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21250 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21251 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21252 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21253 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21254 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21255 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21256 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21257 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21258 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21259 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21260 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21261 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21262 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21263 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21264 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21265 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21266 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21267 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21268 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21269 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21270 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21271 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21272 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21273 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21274 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21275 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21276 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21277 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21278 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21279 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21280 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21281 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21282 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21283 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21284 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21285 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21286 @end smallexample
21288 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21289 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21290 name.
21292 @smallexample
21293 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21294 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21295 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21296 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21297 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21298 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21299 @end smallexample
21301 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21302 used.
21304 @table @code
21305 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21306 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21307 @end table
21309 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21310 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21311 name.
21313 @smallexample
21314 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21315 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21316 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21317 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21318 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21319 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21320 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21321 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21322 @end smallexample
21324 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21325 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21326 name.
21328 @smallexample
21329 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21330 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21331 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21332 @end smallexample
21334 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21335 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21337 @smallexample
21338 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21339 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21340 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21341 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21342 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21343 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21344 @end smallexample
21346 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21347 @smallexample
21348 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21349 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21350 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21351 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21352 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21353 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21354 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21355 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21356 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21357 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21358 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21359 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21360 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21361 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21362 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21363 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21364 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21365 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21366 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21367 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21368 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21369 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21370 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21371 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21372 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21373 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21374 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21375 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21376 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21377 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21378 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21379 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21380 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21381 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21382 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21383 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21384 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21385 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21386 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21387 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21388 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21389 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21390 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21391 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21392 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21393 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21394 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21395 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21396 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21397 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21398 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21399 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21400 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21401 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21402 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21403 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21404 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21405 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21406 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21407 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21408 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21409 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21410 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21411 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21412 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21413 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21414 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21415 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21416 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21417 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21418 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21419 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21420 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21421 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21422 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21423 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21424 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21425 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21426 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21427 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21428 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21429 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21430 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21431 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21432 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21433 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21434 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21435 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21436 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21437 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21438 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21439 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21440 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21441 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21442 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21443 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21444 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21445 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21446 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21447 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21448 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21449 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21450 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21451 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21452 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21453 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21454 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21455 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21456 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21457 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21458 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21459 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21460 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21461 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21462 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21463 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21464 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21465 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21466 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21467 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21468 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21469 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21470 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21471 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21472 @end smallexample
21474 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21475 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21477 @smallexample
21478 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21479 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21480 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21481 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21482 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21483 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21484 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21485 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21486 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21487 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21488 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21489 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21490 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21491 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21492 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21493 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21494 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21495 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21496 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21497 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21498 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21499 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21500 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21501 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21502 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21503 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21504 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21505 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21506 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21507 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21508 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21509 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21511 @end smallexample
21513 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21515 @smallexample
21516 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21517 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21518 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21519 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21520 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21521 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21522 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21523 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21524 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21525 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21526 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21527 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21528 @end smallexample
21530 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21531 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21532 @smallexample
21533 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21534 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21535 @end smallexample
21537 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21538 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21539 @smallexample
21540 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21541 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21542 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21543 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21544 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21545 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21546 @end smallexample
21548 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21549 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21550 @smallexample
21551 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21552 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21553 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21554 @end smallexample
21556 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21557 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21558 @smallexample
21559 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21560 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21561 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21562 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21563 @end smallexample
21565 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21566 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21567 @smallexample
21568 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21569 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21570 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21571 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21572 @end smallexample
21574 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21575 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21576 @smallexample
21577 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21578 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21579 @end smallexample
21581 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21582 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21583 @smallexample
21584 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21585                                         const unsigned int);
21586 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21587                                               const unsigned long long);
21588 @end smallexample
21591 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21592 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21594 @smallexample
21595 void __builtin_ia32_femms (void)
21596 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21597 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21598 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21599 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21600 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21601 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21602 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21603 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21604 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21605 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21606 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21607 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21608 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21609 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21610 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21611 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21612 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21613 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21614 @end smallexample
21616 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21617 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21619 @smallexample
21620 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21621 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21622 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21623 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21624 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21625 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21626 @end smallexample
21628 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21629 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21630 low level functions. Normally the functions in 
21631 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21633 @smallexample
21634 int __builtin_ia32_xbegin ()
21635 void __builtin_ia32_xend ()
21636 void __builtin_ia32_xabort (status)
21637 int __builtin_ia32_xtest ()
21638 @end smallexample
21640 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21641 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21642 @smallexample
21643 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21644 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21645 @end smallexample
21647 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21648 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21649 @smallexample
21650 void __builtin_i32_clzero (void *)
21651 @end smallexample
21653 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21654 They generate reads and writes to PKRU.
21655 @smallexample
21656 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21657 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21658 @end smallexample
21660 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21661 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21662 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21663 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21664 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21665 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21666 should be used instead.
21668 @smallexample
21669 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21670 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21671 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21672 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21673 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21674 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21675 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21676 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21677 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21678 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21679 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21680 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21681 @end smallexample
21683 @node x86 transactional memory intrinsics
21684 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21686 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21687 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21688 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21689 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21690 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21692 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21693 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21694 and all side effects discarded.
21696 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21697 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21699 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21700 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21701 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21702 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21703 explicitly tested).  
21705 If the transaction aborts, all side effects
21706 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21707 The following macros are defined:
21709 @table @code
21710 @item _XABORT_EXPLICIT
21711 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21712 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21713 @item _XABORT_RETRY
21714 Transaction retry is possible.
21715 @item _XABORT_CONFLICT
21716 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21717 @item _XABORT_CAPACITY
21718 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21719 @item _XABORT_DEBUG
21720 Transaction abort due to a debug trap.
21721 @item _XABORT_NESTED
21722 Transaction abort in an inner nested transaction.
21723 @end table
21725 There is no guarantee
21726 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21727 fallback path.
21728 @end deftypefn
21730 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21731 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21732 All memory side effects of the transaction become visible
21733 to other threads in an atomic manner.
21734 @end deftypefn
21736 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21737 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21738 @end deftypefn
21740 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21741 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21742 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21743 value from @code{_xbegin}.
21744 @end deftypefn
21746 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21747 and a fallback path for other failures:
21749 @smallexample
21750 #include <immintrin.h>
21752 int n_tries, max_tries;
21753 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21756 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21757   @{
21758     status = _xbegin ();
21759     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21760       break;
21761   @}
21762 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21763   @{
21764     ... transaction code...
21765     _xend ();
21766   @} 
21767 else 
21768   @{
21769     ... non-transactional fallback path...
21770   @}
21771 @end smallexample
21773 @noindent
21774 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21775 must synchronize together to ensure consistency.
21777 @node x86 control-flow protection intrinsics
21778 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21780 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21781 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21782 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21783 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21784 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21785 @end deftypefn
21787 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21788 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21789 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21790 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21791 multiple times.
21792 @end deftypefn
21794 The shadow stack unwind code looks like:
21796 @smallexample
21797 #include <immintrin.h>
21799 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21800 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21801   do                                  \
21802     @{                                \
21803       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21804       if (ssp != 0)                   \
21805         @{                            \
21806           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21807           while (tmp > 255)           \
21808             @{                        \
21809               _inc_ssp (tmp);         \
21810               tmp -= 255;             \
21811             @}                        \
21812           _inc_ssp (tmp);             \
21813         @}                            \
21814     @}                                \
21815     while (0)
21816 @end smallexample
21818 @noindent
21819 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21820 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21822 @node Target Format Checks
21823 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21825 For some target machines, GCC supports additional options to the
21826 format attribute
21827 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21829 @menu
21830 * Solaris Format Checks::
21831 * Darwin Format Checks::
21832 @end menu
21834 @node Solaris Format Checks
21835 @subsection Solaris Format Checks
21837 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21838 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21839 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21840 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21842 @node Darwin Format Checks
21843 @subsection Darwin Format Checks
21845 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21846 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21847 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21848 and is not carried out by this version of the compiler.
21850 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21851 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21852 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21853 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21854 associated functions.
21856 @node Pragmas
21857 @section Pragmas Accepted by GCC
21858 @cindex pragmas
21859 @cindex @code{#pragma}
21861 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21862 code originally written for other compilers.  Note that in general
21863 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21864 for further explanation.
21866 @menu
21867 * AArch64 Pragmas::
21868 * ARM Pragmas::
21869 * M32C Pragmas::
21870 * MeP Pragmas::
21871 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21872 * S/390 Pragmas::
21873 * Darwin Pragmas::
21874 * Solaris Pragmas::
21875 * Symbol-Renaming Pragmas::
21876 * Structure-Layout Pragmas::
21877 * Weak Pragmas::
21878 * Diagnostic Pragmas::
21879 * Visibility Pragmas::
21880 * Push/Pop Macro Pragmas::
21881 * Function Specific Option Pragmas::
21882 * Loop-Specific Pragmas::
21883 @end menu
21885 @node AArch64 Pragmas
21886 @subsection AArch64 Pragmas
21888 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21889 target function attributes.  They can be specified as below:
21890 @smallexample
21891 #pragma GCC target("string")
21892 @end smallexample
21894 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21895 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21896 on the permissible values of @code{string}.
21898 @node ARM Pragmas
21899 @subsection ARM Pragmas
21901 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21902 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21903 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21904 attributes.
21906 @table @code
21907 @item long_calls
21908 @cindex pragma, long_calls
21909 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21911 @item no_long_calls
21912 @cindex pragma, no_long_calls
21913 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21915 @item long_calls_off
21916 @cindex pragma, long_calls_off
21917 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21918 subsequent functions.
21919 @end table
21921 @node M32C Pragmas
21922 @subsection M32C Pragmas
21924 @table @code
21925 @item GCC memregs @var{number}
21926 @cindex pragma, memregs
21927 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21928 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21929 file, and mixing different memregs values in different objects may
21930 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21931 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21932 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21934 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21935 @cindex pragma, address
21936 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21937 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21938 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21939 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21940 compatibility with other compilers, but note that the common
21941 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21942 instead).  Example:
21944 @smallexample
21945 #pragma ADDRESS port3 0x103
21946 char port3;
21947 @end smallexample
21949 @end table
21951 @node MeP Pragmas
21952 @subsection MeP Pragmas
21954 @table @code
21956 @item custom io_volatile (on|off)
21957 @cindex pragma, custom io_volatile
21958 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21959 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21960 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21961 file.
21963 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21964 @cindex pragma, coprocessor available
21965 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21966 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21967 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21969 @smallexample
21970 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21971 @end smallexample
21973 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21974 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21975 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21976 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21977 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21978 those.  Example:
21980 @smallexample
21981 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21982 @end smallexample
21984 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21985 @cindex pragma, coprocessor subclass
21986 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21987 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21988 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21989 list of those.  Example:
21991 @smallexample
21992 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21994 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21995 @end smallexample
21997 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21998 @cindex pragma, disinterrupt
21999 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
22000 for the duration of those functions.  If any functions so named 
22001 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
22002 not used.  Examples:
22004 @smallexample
22005 #pragma disinterrupt foo
22006 #pragma disinterrupt bar, grill
22007 int foo () @{ @dots{} @}
22008 @end smallexample
22010 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
22011 @cindex pragma, call
22012 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
22013 call model when calling the named functions.  Examples:
22015 @smallexample
22016 extern int foo ();
22017 #pragma call foo
22018 @end smallexample
22020 @end table
22022 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
22023 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
22025 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
22026 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
22027 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
22028 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
22029 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
22030 calls are and are not necessary.
22032 @table @code
22033 @item longcall (1)
22034 @cindex pragma, longcall
22035 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
22036 declarations.
22038 @item longcall (0)
22039 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
22040 declarations.
22041 @end table
22043 @c Describe h8300 pragmas here.
22044 @c Describe sh pragmas here.
22045 @c Describe v850 pragmas here.
22047 @node S/390 Pragmas
22048 @subsection S/390 Pragmas
22050 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
22051 target function attributes and some the additional options:
22053 @table @samp
22054 @item zvector
22055 @itemx no-zvector
22056 @end table
22058 Note that options of the pragma, unlike options of the target
22059 attribute, do change the value of preprocessor macros like
22060 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
22062 @smallexample
22063 #pragma GCC target("string[,string]...")
22064 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
22065 @end smallexample
22067 @node Darwin Pragmas
22068 @subsection Darwin Pragmas
22070 The following pragmas are available for all architectures running the
22071 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22072 Mac OS compilers.
22074 @table @code
22075 @item mark @var{tokens}@dots{}
22076 @cindex pragma, mark
22077 This pragma is accepted, but has no effect.
22079 @item options align=@var{alignment}
22080 @cindex pragma, options align
22081 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22082 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22083 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22084 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22085 @var{alignment}.
22087 @item segment @var{tokens}@dots{}
22088 @cindex pragma, segment
22089 This pragma is accepted, but has no effect.
22091 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22092 @cindex pragma, unused
22093 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22094 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22095 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22096 anywhere within the variables' scopes.
22097 @end table
22099 @node Solaris Pragmas
22100 @subsection Solaris Pragmas
22102 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22103 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22104 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22106 @table @code
22107 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22108 @cindex pragma, align
22110 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22111 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22112 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22113 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22114 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22115 release.
22117 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22118 @cindex pragma, fini
22120 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22121 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22122 @code{.fini} section.
22124 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22125 @cindex pragma, init
22127 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22128 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22129 adding a call to the @code{.init} section.
22131 @end table
22133 @node Symbol-Renaming Pragmas
22134 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22136 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22137 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22138 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22139 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22140 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22142 @table @code
22143 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22144 @cindex pragma, redefine_extname
22146 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22147 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22148 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22149 @end table
22151 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22152 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22154 @enumerate
22155 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22156 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22158 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22159 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22161 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22162 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22163 already been determined (either by a previous use of one of these
22164 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22165 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22166 the name does not change.
22168 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22169 always the C-language name.
22170 @end enumerate
22172 @node Structure-Layout Pragmas
22173 @subsection Structure-Layout Pragmas
22175 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22176 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22177 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22178 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22179 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22181 @enumerate
22182 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22183 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22184 effect when compilation started (see also command-line option
22185 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22186 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22187 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22188 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22189 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22190 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22191 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22192 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22193 @code{#pragma pack(pop)}.
22194 @end enumerate
22196 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22197 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22198 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22200 @enumerate
22201 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22202 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22203 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22204 @end enumerate
22206 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22207 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22208 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22210 @enumerate
22211 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22212 of the scalar fields to big-endian.
22213 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22214 of the scalar fields to little-endian.
22215 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22216 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22217 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22218 @end enumerate
22220 @node Weak Pragmas
22221 @subsection Weak Pragmas
22223 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22224 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22225 aliases.
22227 @table @code
22228 @item #pragma weak @var{symbol}
22229 @cindex pragma, weak
22230 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22231 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22232 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22233 @var{symbol} to never be defined at all.
22235 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22236 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22237 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22238 translation unit.
22239 @end table
22241 @node Diagnostic Pragmas
22242 @subsection Diagnostic Pragmas
22244 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22245 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22246 project's policy might require that all sources compile with
22247 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22248 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22249 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22250 macros are defined.
22252 @table @code
22253 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22254 @cindex pragma, diagnostic
22256 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22257 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22258 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22259 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22260 are controllable and which option controls them.
22262 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22263 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22264 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22265 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22266 option.
22268 @smallexample
22269 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22270 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22271 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22272 @end smallexample
22274 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22275 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22276 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22277 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22279 @item #pragma GCC diagnostic push
22280 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22282 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22283 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22284 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22285 restored.
22287 @smallexample
22288 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22289   foo(a);                       /* error is given for this one */
22290 #pragma GCC diagnostic push
22291 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22292   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22293 #pragma GCC diagnostic pop
22294   foo(c);                       /* error is given for this one */
22295 #pragma GCC diagnostic pop
22296   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22297 @end smallexample
22299 @end table
22301 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22302 compilation.
22304 @table @code
22305 @item #pragma message @var{string}
22306 @cindex pragma, diagnostic
22308 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22309 is informational only, and is neither a compilation warning nor an
22310 error.  Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22311 escape sequence.
22313 @smallexample
22314 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22315 @end smallexample
22317 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22318 information.  For example,
22320 @smallexample
22321 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22322 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22324 TODO(Remember to fix this)
22325 @end smallexample
22327 @noindent
22328 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22329 TODO - Remember to fix this}.
22331 @item #pragma GCC error @var{message}
22332 @cindex pragma, diagnostic
22333 Generates an error message.  This pragma @emph{is} considered to
22334 indicate an error in the compilation, and it will be treated as such.
22336 Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22337 escape sequence.  They will be displayed as newlines even if the
22338 @option{-fmessage-length} option is set to zero.
22340 The error is only generated if the pragma is present in the code after
22341 pre-processing has been completed.  It does not matter however if the
22342 code containing the pragma is unreachable:
22344 @smallexample
22345 #if 0
22346 #pragma GCC error "this error is not seen"
22347 #endif
22348 void foo (void)
22350   return;
22351 #pragma GCC error "this error is seen"
22353 @end smallexample
22355 @item #pragma GCC warning @var{message}
22356 @cindex pragma, diagnostic
22357 This is just like @samp{pragma GCC error} except that a warning
22358 message is issued instead of an error message.  Unless
22359 @option{-Werror} is in effect, in which case this pragma will generate
22360 an error as well.
22362 @end table
22364 @node Visibility Pragmas
22365 @subsection Visibility Pragmas
22367 @table @code
22368 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22369 @itemx #pragma GCC visibility pop
22370 @cindex pragma, visibility
22372 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22373 declarations without having to give each a visibility attribute
22374 (@pxref{Function Attributes}).
22376 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22377 declarations.  Class members and template specializations are not
22378 affected; if you want to override the visibility for a particular
22379 member or instantiation, you must use an attribute.
22381 @end table
22384 @node Push/Pop Macro Pragmas
22385 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22387 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22388 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22389 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22391 @table @code
22392 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22393 @cindex pragma, push_macro
22394 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22395 the top of the stack for this macro.
22397 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22398 @cindex pragma, pop_macro
22399 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22400 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22401 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22402 @end table
22404 For example:
22406 @smallexample
22407 #define X  1
22408 #pragma push_macro("X")
22409 #undef X
22410 #define X -1
22411 #pragma pop_macro("X")
22412 int x [X];
22413 @end smallexample
22415 @noindent
22416 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22417 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22419 @node Function Specific Option Pragmas
22420 @subsection Function Specific Option Pragmas
22422 @table @code
22423 @item #pragma GCC target (@var{string}, @dots{})
22424 @cindex pragma GCC target
22426 This pragma allows you to set target-specific options for functions
22427 defined later in the source file.  One or more strings can be
22428 specified.  Each function that is defined after this point is treated
22429 as if it had been declared with one @code{target(}@var{string}@code{)}
22430 attribute for each @var{string} argument.  The parentheses around
22431 the strings in the pragma are optional.  @xref{Function Attributes},
22432 for more information about the @code{target} attribute and the attribute
22433 syntax.
22435 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22436 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22438 @item #pragma GCC optimize (@var{string}, @dots{})
22439 @cindex pragma GCC optimize
22441 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22442 defined later in the source file.  One or more strings can be
22443 specified.  Each function that is defined after this point is treated
22444 as if it had been declared with one @code{optimize(}@var{string}@code{)}
22445 attribute for each @var{string} argument.  The parentheses around
22446 the strings in the pragma are optional.  @xref{Function Attributes},
22447 for more information about the @code{optimize} attribute and the attribute
22448 syntax.
22450 @item #pragma GCC push_options
22451 @itemx #pragma GCC pop_options
22452 @cindex pragma GCC push_options
22453 @cindex pragma GCC pop_options
22455 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22456 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22457 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22458 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22459 options.
22461 @item #pragma GCC reset_options
22462 @cindex pragma GCC reset_options
22464 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22465 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22466 on the command line.
22468 @end table
22470 @node Loop-Specific Pragmas
22471 @subsection Loop-Specific Pragmas
22473 @table @code
22474 @item #pragma GCC ivdep
22475 @cindex pragma GCC ivdep
22477 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22478 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22479 the following loop from executing concurrently with SIMD
22480 (single instruction multiple data) instructions.
22482 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22483 loop with the pragma:
22485 @smallexample
22486 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22488   int i, j;
22489 #pragma GCC ivdep
22490   for (i = 0; i < n; ++i)
22491     a[i] = b[i] + c[i];
22493 @end smallexample
22495 @noindent
22496 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22497 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22498 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22499 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22501 @smallexample
22502 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22504 #pragma GCC ivdep
22505   for (int i = 0; i < m; i++)
22506     a[i] = a[i + k] * c;
22508 @end smallexample
22510 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22511 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22513 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22514 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22515 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22516 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22517 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22519 @end table
22521 @node Unnamed Fields
22522 @section Unnamed Structure and Union Fields
22523 @cindex @code{struct}
22524 @cindex @code{union}
22526 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22527 GCC allows you to define
22528 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22529 without names.  For example:
22531 @smallexample
22532 struct @{
22533   int a;
22534   union @{
22535     int b;
22536     float c;
22537   @};
22538   int d;
22539 @} foo;
22540 @end smallexample
22542 @noindent
22543 In this example, you are able to access members of the unnamed
22544 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22545 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22546 @code{int}.
22548 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22549 For example, in this structure:
22551 @smallexample
22552 struct @{
22553   int a;
22554   struct @{
22555     int a;
22556   @};
22557 @} foo;
22558 @end smallexample
22560 @noindent
22561 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22562 The compiler gives errors for such constructs.
22564 @opindex fms-extensions
22565 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22566 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22567 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22568 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22569 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22570 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22571 previously defined structure or union type.
22573 @opindex fplan9-extensions
22574 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22575 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22576 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22577 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22579 @smallexample
22580 struct s1 @{ int a; @};
22581 struct s2 @{ struct s1; @};
22582 extern void f1 (struct s1 *);
22583 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22584 @end smallexample
22586 @noindent
22587 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22588 converted into a pointer to the anonymous field.
22590 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22591 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22592 name of the @code{typedef}.
22594 @smallexample
22595 typedef struct @{ int a; @} s1;
22596 struct s2 @{ s1; @};
22597 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22598 @end smallexample
22600 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22602 @node Thread-Local
22603 @section Thread-Local Storage
22604 @cindex Thread-Local Storage
22605 @cindex @acronym{TLS}
22606 @cindex @code{__thread}
22608 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22609 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22610 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22611 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22612 to other processors as well.  It requires significant support from
22613 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22614 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22615 is not available everywhere.
22617 At the user level, the extension is visible with a new storage
22618 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22620 @smallexample
22621 __thread int i;
22622 extern __thread struct state s;
22623 static __thread char *p;
22624 @end smallexample
22626 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22627 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22628 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22629 immediately after the other storage class specifier.
22631 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22632 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22633 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22635 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22636 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22637 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22638 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22639 in that thread become invalid.
22641 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22643 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22644 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22645 standard.
22647 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22648 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22649 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22650 is expected to function.
22652 @menu
22653 * C99 Thread-Local Edits::
22654 * C++98 Thread-Local Edits::
22655 @end menu
22657 @node C99 Thread-Local Edits
22658 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22660 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22661 that document the exact semantics of the language extension.
22663 @itemize @bullet
22664 @item
22665 @cite{5.1.2  Execution environments}
22667 Add new text after paragraph 1
22669 @quotation
22670 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22671 control within a program.  It is implementation defined whether
22672 or not there may be more than one thread associated with a program.
22673 It is implementation defined how threads beyond the first are
22674 created, the name and type of the function called at thread
22675 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22676 with thread storage duration shall be initialized before thread
22677 startup.
22678 @end quotation
22680 @item
22681 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22683 Add new text before paragraph 3
22685 @quotation
22686 An object whose identifier is declared with the storage-class
22687 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22688 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22689 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22690 @end quotation
22692 @item
22693 @cite{6.4.1  Keywords}
22695 Add @code{__thread}.
22697 @item
22698 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22700 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22701 paragraph 1.
22703 Change paragraph 2 to
22705 @quotation
22706 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22707 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22708 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22709 @code{static}.
22710 @end quotation
22712 Add new text after paragraph 6
22714 @quotation
22715 The declaration of an identifier for a variable that has
22716 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22717 specify either @code{extern} or @code{static}.
22719 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22720 variables.
22721 @end quotation
22722 @end itemize
22724 @node C++98 Thread-Local Edits
22725 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22727 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22728 that document the exact semantics of the language extension.
22730 @itemize @bullet
22731 @item
22732 @b{[intro.execution]}
22734 New text after paragraph 4
22736 @quotation
22737 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22738 It is implementation defined whether or not there may be more than
22739 one thread.
22740 @end quotation
22742 New text after paragraph 7
22744 @quotation
22745 It is unspecified whether additional action must be taken to
22746 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22747 @end quotation
22749 @item
22750 @b{[lex.key]}
22752 Add @code{__thread}.
22754 @item
22755 @b{[basic.start.main]}
22757 Add after paragraph 5
22759 @quotation
22760 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22761 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22762 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22763 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22764 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22765 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22766 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22767 @end quotation
22769 @item
22770 @b{[basic.start.init]}
22772 Add after paragraph 4
22774 @quotation
22775 The storage for an object of thread storage duration shall be
22776 statically initialized before the first statement of the thread startup
22777 function.  An object of thread storage duration shall not require
22778 dynamic initialization.
22779 @end quotation
22781 @item
22782 @b{[basic.start.term]}
22784 Add after paragraph 3
22786 @quotation
22787 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22788 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22789 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22790 @end quotation
22792 @item
22793 @b{[basic.stc]}
22795 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22797 Change paragraph 2
22799 @quotation
22800 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22801 objects introduced by declarations [@dots{}].
22802 @end quotation
22804 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22806 @item
22807 @b{[basic.stc.thread]}
22809 New section before @b{[basic.stc.static]}
22811 @quotation
22812 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22813 object thread storage duration.
22815 A local variable or class data member declared both @code{static}
22816 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22817 duration.
22818 @end quotation
22820 @item
22821 @b{[basic.stc.static]}
22823 Change paragraph 1
22825 @quotation
22826 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22827 storage duration nor are local [@dots{}].
22828 @end quotation
22830 @item
22831 @b{[dcl.stc]}
22833 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22835 Change paragraph 1
22837 @quotation
22838 With the exception of @code{__thread}, at most one
22839 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22840 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22841 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22842 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22843 @end quotation
22845 Add after paragraph 5
22847 @quotation
22848 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22849 and to anonymous unions.
22850 @end quotation
22852 @item
22853 @b{[class.mem]}
22855 Add after paragraph 6
22857 @quotation
22858 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22859 @end quotation
22860 @end itemize
22862 @node Binary constants
22863 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22864 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22866 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22867 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22868 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22869 lot on the bit level (like microcontrollers).
22871 The following statements are identical:
22873 @smallexample
22874 i =       42;
22875 i =     0x2a;
22876 i =      052;
22877 i = 0b101010;
22878 @end smallexample
22880 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22881 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22882 can be applied.
22884 @node C++ Extensions
22885 @chapter Extensions to the C++ Language
22886 @cindex extensions, C++ language
22887 @cindex C++ language extensions
22889 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22890 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22891 want to write code that checks whether these features are available, you can
22892 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22893 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22894 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22895 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22897 @menu
22898 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22899 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22900 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22901 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22902                         declarations and definitions.
22903 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22904                         each needed template instantiation is emitted.
22905 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22906                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22907 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22908 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22909 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22910 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22911 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22912 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22913 @end menu
22915 @node C++ Volatiles
22916 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22917 @cindex accessing volatiles
22918 @cindex volatile read
22919 @cindex volatile write
22920 @cindex volatile access
22922 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22923 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22924 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22925 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22926 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22927 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22928 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22930 The C and C++ language specifications differ when an object is
22931 accessed in a void context:
22933 @smallexample
22934 volatile int *src = @var{somevalue};
22935 *src;
22936 @end smallexample
22938 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22939 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22940 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22941 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22942 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22943 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22944 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22945 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22946 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22947 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22948 rvalue with, for instance, a static cast.
22950 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22951 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22952 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22953 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22954 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22955 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22956 an rvalue.
22958 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22959 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22960 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22961 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22962 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22963 expected, in the following example:
22965 @smallexample
22966 volatile int vobj;
22967 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22968 @end smallexample
22970 @node Restricted Pointers
22971 @section Restricting Pointer Aliasing
22972 @cindex restricted pointers
22973 @cindex restricted references
22974 @cindex restricted this pointer
22976 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22977 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22978 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22979 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22981 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22982 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22983 context.
22985 @smallexample
22986 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22988   /* @r{@dots{}} */
22990 @end smallexample
22992 @noindent
22993 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22994 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22996 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22997 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22999 @smallexample
23000 void T::fn () __restrict__
23002   /* @r{@dots{}} */
23004 @end smallexample
23006 @noindent
23007 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
23008 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
23009 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
23010 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
23011 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
23012 other compilers that implement restricted pointers.
23014 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
23015 ignored in function definition matching.  This means you only need to
23016 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
23017 in a function prototype as well.
23019 @node Vague Linkage
23020 @section Vague Linkage
23021 @cindex vague linkage
23023 There are several constructs in C++ that require space in the object
23024 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
23025 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
23026 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
23027 clever.
23029 @table @asis
23030 @item Inline Functions
23031 Inline functions are typically defined in a header file which can be
23032 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
23033 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
23034 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
23035 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
23036 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
23037 it always requires a copy.
23039 Local static variables and string constants used in an inline function
23040 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
23041 between all inlined and out-of-line instances of the function.
23043 @item VTables
23044 @cindex vtable
23045 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
23046 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
23047 functions provided by a class, and each object of the class contains a
23048 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
23049 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
23050 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
23051 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
23052 method is defined.
23054 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
23055 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
23056 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
23057 body, even if they are not defined there.
23059 @item @code{type_info} objects
23060 @cindex @code{type_info}
23061 @cindex RTTI
23062 C++ requires information about types to be written out in order to
23063 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
23064 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
23065 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
23066 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
23067 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
23068 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
23069 referring to a type in a catch clause or exception specification.
23071 @item Template Instantiations
23072 Most everything in this section also applies to template instantiations,
23073 but there are other options as well.
23074 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
23076 @end table
23078 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
23079 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
23080 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
23081 COMDAT support.
23083 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
23084 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
23085 the unused copies still take up space in the executable.
23087 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
23088 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
23089 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
23090 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
23091 almost certainly breaks things.
23093 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
23094 another way to control placement of these constructs.
23096 @node C++ Interface
23097 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
23099 @cindex interface and implementation headers, C++
23100 @cindex C++ interface and implementation headers
23101 @cindex pragmas, interface and implementation
23103 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
23104 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
23105 with vague linkage (and debugging information) in a particular
23106 translation unit.
23108 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23109 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23110 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23111 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23112 functions.
23114 @table @code
23115 @item #pragma interface
23116 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23117 @kindex #pragma interface
23118 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23119 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23120 local copies of certain information (backup copies of inline member
23121 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23122 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23123 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23124 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23125 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23126 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23127 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23128 time.
23130 The second form of this directive is useful for the case where you have
23131 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23132 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23133 implementation}.
23135 @item #pragma implementation
23136 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23137 @kindex #pragma implementation
23138 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23139 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23140 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23141 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23142 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23143 implementation files.
23145 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23146 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23147 @cindex naming convention, implementation headers
23148 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23149 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23150 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23151 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23152 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23153 @samp{#pragma implementation}
23154 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23156 Use the string argument if you want a single implementation file to
23157 include code from multiple header files.  (You must also use
23158 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23159 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23160 include it.)
23162 There is no way to split up the contents of a single header file into
23163 multiple implementation files.
23164 @end table
23166 @cindex inlining and C++ pragmas
23167 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23168 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23169 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23170 effect on function inlining.
23172 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23173 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23174 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23175 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23176 definition is used only for inlining with its callers.
23178 @opindex fno-implement-inlines
23179 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23180 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23181 code for the function itself; this defines a version of the function
23182 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23183 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23184 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23185 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23187 @node Template Instantiation
23188 @section Where's the Template?
23189 @cindex template instantiation
23191 C++ templates were the first language feature to require more
23192 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23193 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23194 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23195 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23196 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23198 @table @asis
23199 @item Borland model
23200 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23201 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23202 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23203 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23204 only has to consider the object files themselves; there is no external
23205 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23206 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23207 Code written for this model tends to include definitions of all
23208 templates in the header file, since they must be seen to be
23209 instantiated.
23211 @item Cfront model
23212 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23213 problem by creating the notion of a template repository, an
23214 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23215 more modern version of the repository works as follows: As individual
23216 object files are built, the compiler places any template definitions and
23217 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23218 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23219 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23220 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23221 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23222 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23223 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23224 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23225 multiple programs in one directory and one program in multiple
23226 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23227 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23228 compiled separately.
23229 @end table
23231 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23232 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23233 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23235 You have the following options for dealing with template instantiations:
23237 @enumerate
23238 @item
23239 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23240 each translation unit contains instances of each of the templates it
23241 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23242 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23243 duplication in object files or shared libraries.
23245 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23246 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23247 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23248 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23250 @smallexample
23251 extern template int max (int, int);
23252 @end smallexample
23254 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23255 G++ and other compilers since well before 2011.
23257 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23258 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23259 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23260 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23261 translation units where the instances are used or the translation units
23262 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23263 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23264 like
23266 @smallexample
23267 #include "Foo.h"
23268 #include "Foo.cc"
23270 template class Foo<int>;
23271 template ostream& operator <<
23272                 (ostream&, const Foo<int>&);
23273 @end smallexample
23275 @noindent
23276 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23277 library from those.
23279 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23280 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23281 alternative and programs using this approach will work with most modern
23282 compilers.
23284 @item
23285 @opindex frepo
23286 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23287 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23288 template instantiations used in the corresponding object files that
23289 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23290 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23291 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23292 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23293 continues to place the instantiations in the same files.
23295 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23296 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23297 needs to be modified so that the template definitions are available at
23298 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23299 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23301 For library code, if you want the library to provide all of the template
23302 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23303 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23304 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23305 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23306 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23307 option.
23309 @item
23310 @opindex fno-implicit-templates
23311 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23312 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23313 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23314 which instances you need than do the others, but it's less
23315 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23316 the intended instances are used.
23318 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23319 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23320 @samp{#include} the member template definitions.
23322 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23323 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23324 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23325 other files) without having to specify them as well.
23327 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23328 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23329 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23330 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23331 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23332 members of a template class, without the support data or member
23333 functions (with @code{static}):
23335 @smallexample
23336 inline template class Foo<int>;
23337 static template class Foo<int>;
23338 @end smallexample
23339 @end enumerate
23341 @node Bound member functions
23342 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23343 @cindex pmf
23344 @cindex pointer to member function
23345 @cindex bound pointer to member function
23347 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23348 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23349 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23350 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23351 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23352 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23353 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23354 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23355 the inner loop, to save a bit of time.
23357 Note that you still pay the penalty for the call through a
23358 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23359 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23360 virtual function calls.
23362 The syntax for this extension is
23364 @smallexample
23365 extern A a;
23366 extern int (A::*fp)();
23367 typedef int (*fptr)(A *);
23369 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23370 @end smallexample
23372 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23373 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23374 converted to function pointers directly:
23376 @smallexample
23377 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23378 @end smallexample
23380 @opindex Wno-pmf-conversions
23381 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23383 @node C++ Attributes
23384 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23386 Some attributes only make sense for C++ programs.
23388 @table @code
23389 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23390 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23391 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23392 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23393 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23394 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23395 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23396 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23397 has changed size, or the function has a different return type that is
23398 not encoded in the mangled name.
23400 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23401 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23402 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23403 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23404 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23405 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23406 tagged.
23408 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23409 strings are sorted on output, so the order of the list is
23410 unimportant.
23412 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23413 since doing so would change the mangled name.
23415 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23416 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23417 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23419 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23420 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23421 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23422 to find all affected types that need to be tagged.
23424 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23425 return type of a function where that tag is not already present in the
23426 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23427 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23428 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23429 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23431 @item init_priority (@var{priority})
23432 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23434 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23435 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23436 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23437 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23438 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23439 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23440 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23441 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23443 In the following example, @code{A} would normally be created before
23444 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23446 @smallexample
23447 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23448 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23449 @end smallexample
23451 @noindent
23452 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23453 relative ordering.
23455 @item warn_unused
23456 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23458 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23459 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23460 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23461 informs the compiler that variables of this type should be warned
23462 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23463 types.
23465 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23466 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23467 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23469 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23470 does not have constructors or destructors.
23472 @end table
23474 @node Function Multiversioning
23475 @section Function Multiversioning
23476 @cindex function versions
23478 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23479 versions of a function, where each function is specialized for a
23480 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23481 function is automatically executed depending on the characteristics of
23482 the execution platform.  Here is an example.
23484 @smallexample
23485 __attribute__ ((target ("default")))
23486 int foo ()
23488   // The default version of foo.
23489   return 0;
23492 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23493 int foo ()
23495   // foo version for SSE4.2
23496   return 1;
23499 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23500 int foo ()
23502   // foo version for the Intel ATOM processor
23503   return 2;
23506 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23507 int foo ()
23509   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23510   return 3;
23513 int main ()
23515   int (*p)() = &foo;
23516   assert ((*p) () == foo ());
23517   return 0;
23519 @end smallexample
23521 In the above example, four versions of function foo are created. The
23522 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23523 version.  This version gets executed when no other target specific
23524 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23525 of foo is created by using the same function signature but with a
23526 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23527 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23528 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23529 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23530 Function Multiversioning} for more details.
23532 @node Type Traits
23533 @section Type Traits
23535 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23536 compile-time determination of 
23537 various characteristics of a type (or of a
23538 pair of types).
23540 @table @code
23541 @item __has_nothrow_assign (type)
23542 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23543 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23544 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23545 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23546 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23547 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23549 @item __has_nothrow_copy (type)
23550 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23551 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23552 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23553 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23554 @code{void}, or an array of unknown bound.
23556 @item __has_nothrow_constructor (type)
23557 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23558 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23559 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23560 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23561 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23562 @code{void}, or an array of unknown bound.
23564 @item __has_trivial_assign (type)
23565 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23566 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23567 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23568 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23569 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23570 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23572 @item __has_trivial_copy (type)
23573 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23574 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23575 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23576 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23577 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23579 @item __has_trivial_constructor (type)
23580 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23581 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23582 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23583 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23584 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23586 @item __has_trivial_destructor (type)
23587 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23588 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23589 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23590 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23591 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23593 @item __has_virtual_destructor (type)
23594 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23595 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23596 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23597 @code{void}, or an array of unknown bound.
23599 @item __is_abstract (type)
23600 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23601 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23602 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23604 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23605 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23606 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23607 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23608 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23609 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23610 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23611 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23612 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23613 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23615 @item __is_class (type)
23616 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23617 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23619 @item __is_empty (type)
23620 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23621 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23622 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23623 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23624 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23625 has no base classes @code{base_type} for which
23626 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23627 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23628 of unknown bound.
23630 @item __is_enum (type)
23631 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23632 true, else it is false.
23634 @item __is_literal_type (type)
23635 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23636 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23637 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23639 @item __is_pod (type)
23640 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23641 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23642 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23644 @item __is_polymorphic (type)
23645 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23646 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23647 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23649 @item __is_standard_layout (type)
23650 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23651 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23652 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23654 @item __is_trivial (type)
23655 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23656 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23657 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23659 @item __is_union (type)
23660 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23661 true, else it is false.
23663 @item __underlying_type (type)
23664 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23665 an enumeration type ([dcl.enum]).
23667 @item __integer_pack (length)
23668 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23669 definition, expands to a template argument pack containing integers
23670 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23671 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23673 @end table
23676 @node C++ Concepts
23677 @section C++ Concepts
23679 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23680 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23681 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23682 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23683 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23684 type names.
23686 The following keywords are reserved for concepts.
23688 @table @code
23689 @item assumes
23690 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23691 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23693 @item axiom
23694 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23696 @item forall
23697 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23698 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23700 @item concept
23701 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23702 requirements on types and their values.
23704 @item requires
23705 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23706 function of a class template.
23708 @end table
23710 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23711 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23712 likely to be removed in the future.
23714 @table @code
23715 @item __is_same (type1, type2)
23716 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23718 @end table
23721 @node Deprecated Features
23722 @section Deprecated Features
23724 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23725 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23726 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23727 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23728 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23729 cases, the feature might be gone already.
23731 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23732 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23733 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23734 future version.
23736 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23737 and other places where they are not permitted by the standard is
23738 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23740 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23741 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23742 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23744 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23745 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23746 initializers for static members of const integral types and const
23747 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23748 from a future version.
23750 G++ allows attributes to follow a parenthesized direct initializer,
23751 e.g.@: @samp{ int f (0) __attribute__ ((something)); } This extension
23752 has been ignored since G++ 3.3 and is deprecated.
23754 G++ allows anonymous structs and unions to have members that are not
23755 public non-static data members (i.e.@: fields).  These extensions are
23756 deprecated.
23758 @node Backwards Compatibility
23759 @section Backwards Compatibility
23760 @cindex Backwards Compatibility
23761 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23763 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23764 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23765 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23766 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23767 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23768 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23769 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23770 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23772 @table @code
23774 @item Implicit C language
23775 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23776 scope to set the language.  On such systems, all system header files are
23777 implicitly scoped inside a C language scope.  Such headers must
23778 correctly prototype function argument types, there is no leeway for
23779 @code{()} to indicate an unspecified set of arguments.
23781 @end table
23783 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23784 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr