Merge branches/gcc-4_9-branch rev 225109.
[official-gcc.git] / gcc-4_9-branch / gcc / doc / extend.texi
blobc5a067f5542c1ecfca7c2b4dc208ec19b7786bef
1 @c Copyright (C) 1988-2014 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Initializers::        Non-constant initializers.
50 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
51                         or arrays as values.
52 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
56 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
57                         or that they can never return.
58 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
59 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
60 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
61 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
62 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
63 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
64 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
65 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
66 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
67 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
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 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
86 * Other Builtins::      Other built-in functions.
87 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
88 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
89 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
90 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
91 * Thread-Local::        Per-thread variables.
92 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
93 @end menu
95 @node Statement Exprs
96 @section Statements and Declarations in Expressions
97 @cindex statements inside expressions
98 @cindex declarations inside expressions
99 @cindex expressions containing statements
100 @cindex macros, statements in expressions
102 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
103 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
104 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
105 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
106 within an expression.
108 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
109 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
110 example:
112 @smallexample
113 (@{ int y = foo (); int z;
114    if (y > 0) z = y;
115    else z = - y;
116    z; @})
117 @end smallexample
119 @noindent
120 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
121 for the absolute value of @code{foo ()}.
123 The last thing in the compound statement should be an expression
124 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
125 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
126 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
127 effectively no value.)
129 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
130 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
131 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
132 follows:
134 @smallexample
135 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
136 @end smallexample
138 @noindent
139 @cindex side effects, macro argument
140 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
141 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
142 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
143 the macro safely as follows:
145 @smallexample
146 #define maxint(a,b) \
147   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
148 @end smallexample
150 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
151 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
152 the initial value of a static variable.
154 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
155 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
157 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
158 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
159 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
161 @smallexample
162         A a;
164         (@{a;@}).Foo ()
165 @end smallexample
167 @noindent
168 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
169 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
170 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
171 address of @code{a}.
173 In a statement expression, any temporaries created within a statement
174 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
175 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
176 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
177 destroyed at the end of the statement that includes the function
178 call.  In the statement expression case they are destroyed during
179 the statement expression.  For instance,
181 @smallexample
182 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
183 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
185 void foo ()
187   macro (X ());
188   function (X ());
190 @end smallexample
192 @noindent
193 has different places where temporaries are destroyed.  For the
194 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
195 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
196 temporary is destroyed when the function returns.
198 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
199 statement expressions of this form in header files that are designed to
200 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
201 header files using statement expressions that lead to precisely this
202 bug.)
204 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
205 @code{switch} statement outside the statement expression with a
206 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
207 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
208 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
209 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
210 statement expression is part of a larger expression then it is
211 unspecified which other subexpressions of that expression have been
212 evaluated except where the language definition requires certain
213 subexpressions to be evaluated before or after the statement
214 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
215 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
216 parts of the containing expression.  For example,
218 @smallexample
219   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
220 @end smallexample
222 @noindent
223 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
224 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
225 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
227 @node Local Labels
228 @section Locally Declared Labels
229 @cindex local labels
230 @cindex macros, local labels
232 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
233 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
234 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
235 address) within the block in which it is declared.
237 A local label declaration looks like this:
239 @smallexample
240 __label__ @var{label};
241 @end smallexample
243 @noindent
246 @smallexample
247 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
248 @end smallexample
250 Local label declarations must come at the beginning of the block,
251 before any ordinary declarations or statements.
253 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
254 the label itself.  You must do this in the usual way, with
255 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
257 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
258 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
259 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
260 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
261 function, the label is multiply defined in that function.  A
262 local label avoids this problem.  For example:
264 @smallexample
265 #define SEARCH(value, array, target)              \
266 do @{                                              \
267   __label__ found;                                \
268   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
269   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
270   int i, j;                                       \
271   int value;                                      \
272   for (i = 0; i < max; i++)                       \
273     for (j = 0; j < max; j++)                     \
274       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
275         @{ (value) = i; goto found; @}              \
276   (value) = -1;                                   \
277  found:;                                          \
278 @} while (0)
279 @end smallexample
281 This could also be written using a statement expression:
283 @smallexample
284 #define SEARCH(array, target)                     \
285 (@{                                                \
286   __label__ found;                                \
287   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
288   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
289   int i, j;                                       \
290   int value;                                      \
291   for (i = 0; i < max; i++)                       \
292     for (j = 0; j < max; j++)                     \
293       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
294         @{ value = i; goto found; @}                \
295   value = -1;                                     \
296  found:                                           \
297   value;                                          \
299 @end smallexample
301 Local label declarations also make the labels they declare visible to
302 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
304 @node Labels as Values
305 @section Labels as Values
306 @cindex labels as values
307 @cindex computed gotos
308 @cindex goto with computed label
309 @cindex address of a label
311 You can get the address of a label defined in the current function
312 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
313 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
314 wherever a constant of that type is valid.  For example:
316 @smallexample
317 void *ptr;
318 /* @r{@dots{}} */
319 ptr = &&foo;
320 @end smallexample
322 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
323 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
324 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
325 C, where one can do more than simply store label addresses in label
326 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
328 @smallexample
329 goto *ptr;
330 @end smallexample
332 @noindent
333 Any expression of type @code{void *} is allowed.
335 One way of using these constants is in initializing a static array that
336 serves as a jump table:
338 @smallexample
339 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
340 @end smallexample
342 @noindent
343 Then you can select a label with indexing, like this:
345 @smallexample
346 goto *array[i];
347 @end smallexample
349 @noindent
350 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
351 indexing in C never does that.
353 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
354 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
355 use that rather than an array unless the problem does not fit a
356 @code{switch} statement very well.
358 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
359 The labels within the interpreter function can be stored in the
360 threaded code for super-fast dispatching.
362 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
363 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
364 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
365 never pass it as an argument.
367 An alternate way to write the above example is
369 @smallexample
370 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
371                              &&hack - &&foo @};
372 goto *(&&foo + array[i]);
373 @end smallexample
375 @noindent
376 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
377 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
378 allows the data to be read-only.
379 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
380 please use the first approach for AVR programs.
382 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
383 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
384 relies on them being always the same,
385 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
386 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
387 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
389 @node Nested Functions
390 @section Nested Functions
391 @cindex nested functions
392 @cindex downward funargs
393 @cindex thunks
395 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
396 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
397 supported by GNU C++.
399 The nested function's name is local to the block where it is defined.
400 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
401 call it twice:
403 @smallexample
404 @group
405 foo (double a, double b)
407   double square (double z) @{ return z * z; @}
409   return square (a) + square (b);
411 @end group
412 @end smallexample
414 The nested function can access all the variables of the containing
415 function that are visible at the point of its definition.  This is
416 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
417 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
419 @smallexample
420 @group
421 bar (int *array, int offset, int size)
423   int access (int *array, int index)
424     @{ return array[index + offset]; @}
425   int i;
426   /* @r{@dots{}} */
427   for (i = 0; i < size; i++)
428     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
430 @end group
431 @end smallexample
433 Nested function definitions are permitted within functions in the places
434 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
435 with the other declarations and statements in the block.
437 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
438 name by storing its address or passing the address to another function:
440 @smallexample
441 hack (int *array, int size)
443   void store (int index, int value)
444     @{ array[index] = value; @}
446   intermediate (store, size);
448 @end smallexample
450 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
451 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
452 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
453 But this technique works only so long as the containing function
454 (@code{hack}, in this example) does not exit.
456 If you try to call the nested function through its address after the
457 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
458 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
459 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
460 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
461 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
462 safe.
464 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
465 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
466 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
467 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
469 A nested function can jump to a label inherited from a containing
470 function, provided the label is explicitly declared in the containing
471 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
472 containing function, exiting the nested function that did the
473 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
475 @smallexample
476 @group
477 bar (int *array, int offset, int size)
479   __label__ failure;
480   int access (int *array, int index)
481     @{
482       if (index > size)
483         goto failure;
484       return array[index + offset];
485     @}
486   int i;
487   /* @r{@dots{}} */
488   for (i = 0; i < size; i++)
489     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
490   /* @r{@dots{}} */
491   return 0;
493  /* @r{Control comes here from @code{access}
494     if it detects an error.}  */
495  failure:
496   return -1;
498 @end group
499 @end smallexample
501 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
502 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
503 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
504 for function declarations).
506 @smallexample
507 bar (int *array, int offset, int size)
509   __label__ failure;
510   auto int access (int *, int);
511   /* @r{@dots{}} */
512   int access (int *array, int index)
513     @{
514       if (index > size)
515         goto failure;
516       return array[index + offset];
517     @}
518   /* @r{@dots{}} */
520 @end smallexample
522 @node Constructing Calls
523 @section Constructing Function Calls
524 @cindex constructing calls
525 @cindex forwarding calls
527 Using the built-in functions described below, you can record
528 the arguments a function received, and call another function
529 with the same arguments, without knowing the number or types
530 of the arguments.
532 You can also record the return value of that function call,
533 and later return that value, without knowing what data type
534 the function tried to return (as long as your caller expects
535 that data type).
537 However, these built-in functions may interact badly with some
538 sophisticated features or other extensions of the language.  It
539 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
540 functions acting as mere forwarders for their arguments.
542 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
543 This built-in function returns a pointer to data
544 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
545 to the current function.
547 The function saves the arg pointer register, structure value address,
548 and all registers that might be used to pass arguments to a function
549 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
550 address of that block.
551 @end deftypefn
553 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
554 This built-in function invokes @var{function}
555 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
556 and @var{size}.
558 The value of @var{arguments} should be the value returned by
559 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
560 of the stack argument data, in bytes.
562 This function returns a pointer to data describing
563 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
564 is saved in a block of memory allocated on the stack.
566 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
567 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
568 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
569 area.
570 @end deftypefn
572 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
573 This built-in function returns the value described by @var{result} from
574 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
575 returned by @code{__builtin_apply}.
576 @end deftypefn
578 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
579 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
580 function.  It can be used only in inline functions that are always
581 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
582 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
583 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
584 It must be only passed as last argument to some other function
585 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
586 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
587 macros is undesirable.  For example:
588 @smallexample
589 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
590 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
591 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
593   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
594   if (r < 0)
595     return r;
596   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
597   if (s < 0)
598     return s;
599   return r + s;
601 @end smallexample
602 @end deftypefn
604 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
605 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
606 an inline function.  It can be used only in inline functions that
607 are always inlined, never compiled as a separate function, such
608 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
609 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
610 For example following does link- or run-time checking of open
611 arguments for optimized code:
612 @smallexample
613 #ifdef __OPTIMIZE__
614 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
615 myopen (const char *path, int oflag, ...)
617   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
618     warn_open_too_many_arguments ();
620   if (__builtin_constant_p (oflag))
621     @{
622       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
623         @{
624           warn_open_missing_mode ();
625           return __open_2 (path, oflag);
626         @}
627       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
628     @}
630   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
631     return __open_2 (path, oflag);
633   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
635 #endif
636 @end smallexample
637 @end deftypefn
639 @node Typeof
640 @section Referring to a Type with @code{typeof}
641 @findex typeof
642 @findex sizeof
643 @cindex macros, types of arguments
645 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
646 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
647 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
649 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
650 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
652 @smallexample
653 typeof (x[0](1))
654 @end smallexample
656 @noindent
657 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
658 the type described is that of the values of the functions.
660 Here is an example with a typename as the argument:
662 @smallexample
663 typeof (int *)
664 @end smallexample
666 @noindent
667 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
669 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
670 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
671 @xref{Alternate Keywords}.
673 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
674 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
675 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
677 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
678 only if it is an expression of variably modified type or the name of
679 such a type.
681 @code{typeof} is often useful in conjunction with
682 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
683 Here is how the two together can
684 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
685 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
687 @smallexample
688 #define max(a,b) \
689   (@{ typeof (a) _a = (a); \
690       typeof (b) _b = (b); \
691     _a > _b ? _a : _b; @})
692 @end smallexample
694 @cindex underscores in variables in macros
695 @cindex @samp{_} in variables in macros
696 @cindex local variables in macros
697 @cindex variables, local, in macros
698 @cindex macros, local variables in
700 The reason for using names that start with underscores for the local
701 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
702 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
703 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
704 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
705 more reliable way to prevent such conflicts.
707 @noindent
708 Some more examples of the use of @code{typeof}:
710 @itemize @bullet
711 @item
712 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
714 @smallexample
715 typeof (*x) y;
716 @end smallexample
718 @item
719 This declares @code{y} as an array of such values.
721 @smallexample
722 typeof (*x) y[4];
723 @end smallexample
725 @item
726 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
728 @smallexample
729 typeof (typeof (char *)[4]) y;
730 @end smallexample
732 @noindent
733 It is equivalent to the following traditional C declaration:
735 @smallexample
736 char *y[4];
737 @end smallexample
739 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
740 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
742 @smallexample
743 #define pointer(T)  typeof(T *)
744 #define array(T, N) typeof(T [N])
745 @end smallexample
747 @noindent
748 Now the declaration can be rewritten this way:
750 @smallexample
751 array (pointer (char), 4) y;
752 @end smallexample
754 @noindent
755 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
756 pointers to @code{char}.
757 @end itemize
759 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
760 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
761 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
762 declaration must be initialized, and the type of the variable is
763 determined by the initializer; the name of the variable is not in
764 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
765 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
766 ``maximum'' macro above could be written as:
768 @smallexample
769 #define max(a,b) \
770   (@{ __auto_type _a = (a); \
771       __auto_type _b = (b); \
772     _a > _b ? _a : _b; @})
773 @end smallexample
775 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
777 @itemize @bullet
778 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
779 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
780 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
781 such macros.
783 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
784 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
785 @code{typeof} is used.
786 @end itemize
788 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
789 a more limited extension that permitted one to write
791 @smallexample
792 typedef @var{T} = @var{expr};
793 @end smallexample
795 @noindent
796 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
797 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
798 3.0 and 3.2 crash; 3.2.1 and later give an error).  Code that
799 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
801 @smallexample
802 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
803 @end smallexample
805 @noindent
806 This works with all versions of GCC@.
808 @node Conditionals
809 @section Conditionals with Omitted Operands
810 @cindex conditional expressions, extensions
811 @cindex omitted middle-operands
812 @cindex middle-operands, omitted
813 @cindex extensions, @code{?:}
814 @cindex @code{?:} extensions
816 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
817 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
818 expression.
820 Therefore, the expression
822 @smallexample
823 x ? : y
824 @end smallexample
826 @noindent
827 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
828 @code{y}.
830 This example is perfectly equivalent to
832 @smallexample
833 x ? x : y
834 @end smallexample
836 @cindex side effect in @code{?:}
837 @cindex @code{?:} side effect
838 @noindent
839 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
840 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
841 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
842 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
843 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
844 effects of recomputing it.
846 @node __int128
847 @section 128-bit integers
848 @cindex @code{__int128} data types
850 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
851 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
852 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
853 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
854 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
855 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
857 @node Long Long
858 @section Double-Word Integers
859 @cindex @code{long long} data types
860 @cindex double-word arithmetic
861 @cindex multiprecision arithmetic
862 @cindex @code{LL} integer suffix
863 @cindex @code{ULL} integer suffix
865 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
866 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
867 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
868 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
869 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
870 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
871 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
873 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
874 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
875 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
876 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
877 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
878 provide special support.  The operations that are not open-coded use
879 special library routines that come with GCC@.
881 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
882 arguments without function prototypes.  If a function
883 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
884 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
885 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
886 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
887 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
889 @node Complex
890 @section Complex Numbers
891 @cindex complex numbers
892 @cindex @code{_Complex} keyword
893 @cindex @code{__complex__} keyword
895 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
896 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
897 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
898 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
899 keyword @code{__complex__} is also supported.
901 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
902 variable whose real part and imaginary part are both of type
903 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
904 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
905 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
906 complete.
908 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
909 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
910 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
911 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
912 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
913 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
914 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
915 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
916 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
918 @cindex @code{__real__} keyword
919 @cindex @code{__imag__} keyword
920 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
921 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
922 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
923 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
924 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
925 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
926 built-in functions by GCC@.
928 @cindex complex conjugation
929 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
930 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
931 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
932 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
933 provided as built-in functions by GCC@.
935 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
936 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
937 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
938 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
939 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
940 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
941 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
942 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
943 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
945 @node Floating Types
946 @section Additional Floating Types
947 @cindex additional floating types
948 @cindex @code{__float80} data type
949 @cindex @code{__float128} data type
950 @cindex @code{w} floating point suffix
951 @cindex @code{q} floating point suffix
952 @cindex @code{W} floating point suffix
953 @cindex @code{Q} floating point suffix
955 As an extension, GNU C supports additional floating
956 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
957 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
958 Support for additional types includes the arithmetic operators:
959 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
960 relational operators; equality operators; and conversions to and from
961 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
962 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
963 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
964 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
965 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
967 @smallexample
968 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
969 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
970 @end smallexample
972 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
973 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and IA-64 targets.
974 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
976 @node Half-Precision
977 @section Half-Precision Floating Point
978 @cindex half-precision floating point
979 @cindex @code{__fp16} data type
981 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
982 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
983 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
985 ARM supports two incompatible representations for half-precision
986 floating-point values.  You must choose one of the representations and
987 use it consistently in your program.
989 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
990 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
991 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
992 decimal digits.
994 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
995 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
996 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
997 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
998 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1000 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
1001 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1002 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
1003 you cannot declare a function with a return value or parameters
1004 of type @code{__fp16}.
1006 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
1007 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
1008 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
1009 direct conversion.
1011 ARM provides hardware support for conversions between
1012 @code{__fp16} and @code{float} values
1013 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
1014 code using these hardware instructions if you compile with
1015 options to select an FPU that provides them;
1016 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1017 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1018 a half-precision format.
1020 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1021 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1022 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1023 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
1024 as library calls.
1026 @node Decimal Float
1027 @section Decimal Floating Types
1028 @cindex decimal floating types
1029 @cindex @code{_Decimal32} data type
1030 @cindex @code{_Decimal64} data type
1031 @cindex @code{_Decimal128} data type
1032 @cindex @code{df} integer suffix
1033 @cindex @code{dd} integer suffix
1034 @cindex @code{dl} integer suffix
1035 @cindex @code{DF} integer suffix
1036 @cindex @code{DD} integer suffix
1037 @cindex @code{DL} integer suffix
1039 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1040 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1041 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1042 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1043 support decimal floating types.
1045 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1046 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1047 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1048 specified by the C standard but is usually two.
1050 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1051 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1052 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1053 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1054 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1055 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1056 @code{_Decimal128}.
1058 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1059 is incomplete:
1061 @itemize @bullet
1062 @item
1063 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1064 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1065 rather than the result value specified by the draft technical report.
1067 @item
1068 GCC does not provide the C library functionality associated with
1069 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1070 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1071 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1072 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1073 the technical report.
1074 @end itemize
1076 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1077 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1079 @node Hex Floats
1080 @section Hex Floats
1081 @cindex hex floats
1083 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1084 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1085 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1086 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1087 conforming) and in C++.  In that format the
1088 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1089 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1090 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1091 @tex
1092 $1 {15\over16}$,
1093 @end tex
1094 @ifnottex
1095 1 15/16,
1096 @end ifnottex
1097 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1098 is the same as @code{1.55e1}.
1100 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1101 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1102 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1103 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1104 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1106 @node Fixed-Point
1107 @section Fixed-Point Types
1108 @cindex fixed-point types
1109 @cindex @code{_Fract} data type
1110 @cindex @code{_Accum} data type
1111 @cindex @code{_Sat} data type
1112 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1113 @cindex @code{r} fixed-suffix
1114 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1115 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1116 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1117 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1118 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1119 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1120 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1121 @cindex @code{k} fixed-suffix
1122 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1123 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1124 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1125 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1126 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1127 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1128 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1129 @cindex @code{R} fixed-suffix
1130 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1131 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1132 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1133 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1134 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1135 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1136 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1137 @cindex @code{K} fixed-suffix
1138 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1139 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1140 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1141 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1142 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1143 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1145 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1146 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1147 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1148 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1149 support fixed-point types.
1151 The fixed-point types are
1152 @code{short _Fract},
1153 @code{_Fract},
1154 @code{long _Fract},
1155 @code{long long _Fract},
1156 @code{unsigned short _Fract},
1157 @code{unsigned _Fract},
1158 @code{unsigned long _Fract},
1159 @code{unsigned long long _Fract},
1160 @code{_Sat short _Fract},
1161 @code{_Sat _Fract},
1162 @code{_Sat long _Fract},
1163 @code{_Sat long long _Fract},
1164 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1165 @code{_Sat unsigned _Fract},
1166 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1167 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1168 @code{short _Accum},
1169 @code{_Accum},
1170 @code{long _Accum},
1171 @code{long long _Accum},
1172 @code{unsigned short _Accum},
1173 @code{unsigned _Accum},
1174 @code{unsigned long _Accum},
1175 @code{unsigned long long _Accum},
1176 @code{_Sat short _Accum},
1177 @code{_Sat _Accum},
1178 @code{_Sat long _Accum},
1179 @code{_Sat long long _Accum},
1180 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1181 @code{_Sat unsigned _Accum},
1182 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1183 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1185 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1186 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1188 Support for fixed-point types includes:
1189 @itemize @bullet
1190 @item
1191 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1192 @item
1193 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1194 @item
1195 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1196 @item
1197 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1198 @item
1199 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1200 @item
1201 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1202 @item
1203 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1204 @code{<<=}, @code{>>=})
1205 @item
1206 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1207 @end itemize
1209 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1210 @itemize
1211 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1212 @code{_Sat short _Fract}
1213 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1214 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1215 @code{_Sat long _Fract}
1216 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1217 @code{_Sat long long _Fract}
1218 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1219 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1220 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1221 @code{_Sat unsigned _Fract}
1222 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1223 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1224 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1225 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1226 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1227 @code{_Sat short _Accum}
1228 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1229 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1230 @code{_Sat long _Accum}
1231 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1232 @code{_Sat long long _Accum}
1233 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1234 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1235 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1236 @code{_Sat unsigned _Accum}
1237 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1238 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1239 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1240 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1241 @end itemize
1243 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1244 is incomplete:
1246 @itemize @bullet
1247 @item
1248 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1249 @end itemize
1251 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1253 @node Named Address Spaces
1254 @section Named Address Spaces
1255 @cindex Named Address Spaces
1257 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1258 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1259 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1260 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1261 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1262 spaces other than the generic address space.
1264 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1265 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1266 document for more details.
1268 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1269 @subsection AVR Named Address Spaces
1271 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1272 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1273 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1274 needed to read from flash.
1276 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1277 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1278 needed to locate read-only data in flash memory
1279 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1280 without using (inline) assembler code.
1282 @table @code
1283 @item __flash
1284 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1285 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1286 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1287 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1289 @item __flash1
1290 @itemx __flash2
1291 @itemx __flash3
1292 @itemx __flash4
1293 @itemx __flash5
1294 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1295 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1296 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1297 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1298 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1299 These are 16-bit address spaces locating data in section
1300 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1301 address space @code{__flash@var{N}}.
1302 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1303 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1305 @item __memx
1306 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1307 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1308 If the high bit of the address is set, data is read from
1309 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1310 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1311 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1312 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1314 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1315 @end table
1317 @b{Example}
1319 @smallexample
1320 char my_read (const __flash char ** p)
1322     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1323        The first indirection of p reads that flash pointer
1324        from RAM and the second indirection reads a char from this
1325        flash address.  */
1327     return **p;
1330 /* Locate array[] in flash memory */
1331 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1333 int i = 1;
1335 int main (void)
1337    /* Return 17 by reading from flash memory */
1338    return array[array[i]];
1340 @end smallexample
1342 @noindent
1343 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1344 named but uppercase built-in macro defined. 
1345 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1346 support is available or not:
1348 @smallexample
1349 #ifdef __FLASH
1350 const __flash int var = 1;
1352 int read_var (void)
1354     return var;
1356 #else
1357 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1359 const int var PROGMEM = 1;
1361 int read_var (void)
1363     return (int) pgm_read_word (&var);
1365 #endif /* __FLASH */
1366 @end smallexample
1368 @noindent
1369 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1370 locates data in flash but
1371 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1372 from RAM,
1373 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1374 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1375 together with attribute @code{progmem}.
1377 @noindent
1378 @b{Limitations and caveats}
1380 @itemize
1381 @item
1382 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1383 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1384 shows undefined behavior. The only address space that
1385 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1386 @code{__memx}.
1388 @item
1389 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1390 you must arrange your linker script to locate the
1391 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1393 @item
1394 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1395 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1396 This still applies if the data in one of these address
1397 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1398 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1399 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1400 must not optimize away known values or insert them
1401 as immediates into operands of instructions.
1403 @item
1404 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1405 located in static storage with a 24-bit address:
1406 @smallexample
1407 extern const __memx char foo;
1408 const __memx void *pfoo = &foo;
1409 @end smallexample
1411 @noindent
1412 Such code requires at least binutils 2.23, see
1413 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1415 @end itemize
1417 @subsection M32C Named Address Spaces
1418 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1420 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1421 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1422 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1423 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1424 effect.
1426 @subsection RL78 Named Address Spaces
1427 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1429 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1430 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1431 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1432 64@tie{}KiB of the address space.
1434 @subsection SPU Named Address Spaces
1435 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1437 On the SPU target variables may be declared as
1438 belonging to another address space by qualifying the type with the
1439 @code{__ea} address space identifier:
1441 @smallexample
1442 extern int __ea i;
1443 @end smallexample
1445 @noindent 
1446 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1447 It may use runtime library
1448 support, or generate special machine instructions to access that address
1449 space.
1451 @node Zero Length
1452 @section Arrays of Length Zero
1453 @cindex arrays of length zero
1454 @cindex zero-length arrays
1455 @cindex length-zero arrays
1456 @cindex flexible array members
1458 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1459 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1460 object:
1462 @smallexample
1463 struct line @{
1464   int length;
1465   char contents[0];
1468 struct line *thisline = (struct line *)
1469   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1470 thisline->length = this_length;
1471 @end smallexample
1473 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1474 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1476 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1477 slightly different in syntax and semantics:
1479 @itemize @bullet
1480 @item
1481 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1482 the @code{0}.
1484 @item
1485 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1486 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1487 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1489 @item
1490 Flexible array members may only appear as the last member of a
1491 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1493 @item
1494 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1495 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1496 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1497 permitted by GCC as extensions.)
1498 @end itemize
1500 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1501 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1502 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1503 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1504 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1505 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1506 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1507 this case) are ignored.
1509 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1510 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1511 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1512 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1513 like @code{f2}.
1515 @smallexample
1516 struct f1 @{
1517   int x; int y[];
1518 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1520 struct f2 @{
1521   struct f1 f1; int data[3];
1522 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1523 @end smallexample
1525 @noindent
1526 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1527 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1529 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1530 unknown size is also written with @code{[]}.
1532 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1533 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1534 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1535 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1536 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1537 object.  For example:
1539 @smallexample
1540 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1541 struct bar @{ struct foo z; @};
1543 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1544 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1545 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1546 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1547 @end smallexample
1549 @node Empty Structures
1550 @section Structures With No Members
1551 @cindex empty structures
1552 @cindex zero-size structures
1554 GCC permits a C structure to have no members:
1556 @smallexample
1557 struct empty @{
1559 @end smallexample
1561 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1562 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1563 member of type @code{char}.
1565 @node Variable Length
1566 @section Arrays of Variable Length
1567 @cindex variable-length arrays
1568 @cindex arrays of variable length
1569 @cindex VLAs
1571 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1572 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1573 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1574 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1575 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1576 exits.  For
1577 example:
1579 @smallexample
1580 FILE *
1581 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1583   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1584   strcpy (str, s1);
1585   strcat (str, s2);
1586   return fopen (str, mode);
1588 @end smallexample
1590 @cindex scope of a variable length array
1591 @cindex variable-length array scope
1592 @cindex deallocating variable length arrays
1593 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1594 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1595 message for it.
1597 @cindex variable-length array in a structure
1598 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1599 a structure or a union.  For example:
1601 @smallexample
1602 void
1603 foo (int n)
1605   struct S @{ int x[n]; @};
1607 @end smallexample
1609 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1610 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1611 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1612 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1613 variable-length arrays are more elegant.
1615 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1616 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1617 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1618 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1619 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1620 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1622 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1624 @smallexample
1625 struct entry
1626 tester (int len, char data[len][len])
1628   /* @r{@dots{}} */
1630 @end smallexample
1632 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1633 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1634 @code{sizeof}.
1636 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1637 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1639 @smallexample
1640 struct entry
1641 tester (int len; char data[len][len], int len)
1643   /* @r{@dots{}} */
1645 @end smallexample
1647 @cindex parameter forward declaration
1648 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1649 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1650 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1652 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1653 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1654 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1655 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1656 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1657 parameter forward declarations.
1659 @node Variadic Macros
1660 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1661 @cindex variable number of arguments
1662 @cindex macro with variable arguments
1663 @cindex rest argument (in macro)
1664 @cindex variadic macros
1666 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1667 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1668 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1669 example:
1671 @smallexample
1672 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1673 @end smallexample
1675 @noindent
1676 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1677 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1678 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1679 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1680 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1682 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1683 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1684 argument.  Here is an example:
1686 @smallexample
1687 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1688 @end smallexample
1690 @noindent
1691 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1692 more readable and descriptive.
1694 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1695 be used with either of the above forms of macro definition.
1697 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1698 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1699 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1700 the string:
1702 @smallexample
1703 debug ("A message")
1704 @end smallexample
1706 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1707 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1708 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1709 string.
1711 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1712 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1714 @smallexample
1715 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1716 @end smallexample
1718 @noindent
1719 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1720 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1721 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1722 does not complain about the paste operation and instead places the
1723 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1724 argument, these arguments are not macro expanded.
1726 @node Escaped Newlines
1727 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1728 @cindex escaped newlines
1729 @cindex newlines (escaped)
1731 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1732 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1733 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1734 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1735 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1736 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1737 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1738 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1739 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1740 yet been replaced with spaces.
1742 @node Subscripting
1743 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1744 @cindex subscripting
1745 @cindex arrays, non-lvalue
1747 @cindex subscripting and function values
1748 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1749 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1750 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1751 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1752 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1753 pointers outside C99 mode.  For example,
1754 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1756 @smallexample
1757 @group
1758 struct foo @{int a[4];@};
1760 struct foo f();
1762 bar (int index)
1764   return f().a[index];
1766 @end group
1767 @end smallexample
1769 @node Pointer Arith
1770 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1771 @cindex void pointers, arithmetic
1772 @cindex void, size of pointer to
1773 @cindex function pointers, arithmetic
1774 @cindex function, size of pointer to
1776 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1777 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1778 size of a @code{void} or of a function as 1.
1780 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1781 and on function types, and returns 1.
1783 @opindex Wpointer-arith
1784 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1785 are used.
1787 @node Initializers
1788 @section Non-Constant Initializers
1789 @cindex initializers, non-constant
1790 @cindex non-constant initializers
1792 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1793 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1794 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1796 @smallexample
1797 foo (float f, float g)
1799   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1800   /* @r{@dots{}} */
1802 @end smallexample
1804 @node Compound Literals
1805 @section Compound Literals
1806 @cindex constructor expressions
1807 @cindex initializations in expressions
1808 @cindex structures, constructor expression
1809 @cindex expressions, constructor
1810 @cindex compound literals
1811 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1813 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1814 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1815 type specified in the cast, containing the elements specified in
1816 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1817 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1818 somewhat different in C++.
1820 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1821 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1823 @smallexample
1824 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1825 @end smallexample
1827 @noindent
1828 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1830 @smallexample
1831 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1832 @end smallexample
1834 @noindent
1835 This is equivalent to writing the following:
1837 @smallexample
1839   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1840   structure = temp;
1842 @end smallexample
1844 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1845 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1846 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1847 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1848 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1849 such an initializer, as shown here:
1851 @smallexample
1852 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1853 @end smallexample
1855 Compound literals for scalar types and union types are
1856 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1857 to a cast.
1859 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1860 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1861 the initializer is not a constant).
1862 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1863 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1864 The initializer list of the compound literal must be constant.
1865 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1866 determined by compound literal size.
1868 @smallexample
1869 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1870 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1871 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1872 @end smallexample
1874 @noindent
1875 The above lines are equivalent to the following:
1876 @smallexample
1877 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1878 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1879 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1880 @end smallexample
1882 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1883 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1884 temporary object, which only lives until the end of its
1885 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1886 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++.
1887 For instance, if the array compound literal example above appeared
1888 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1889 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1890 declaration of @samp{foo}.  As a result, the C++ compiler now rejects
1891 the conversion of a temporary array to a pointer.
1893 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1894 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1895 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1896 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1897 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1898 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1899 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1901 @node Designated Inits
1902 @section Designated Initializers
1903 @cindex initializers with labeled elements
1904 @cindex labeled elements in initializers
1905 @cindex case labels in initializers
1906 @cindex designated initializers
1908 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1909 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1910 being initialized.
1912 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1913 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1914 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1915 implemented in GNU C++.
1917 To specify an array index, write
1918 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1920 @smallexample
1921 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1922 @end smallexample
1924 @noindent
1925 is equivalent to
1927 @smallexample
1928 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1929 @end smallexample
1931 @noindent
1932 The index values must be constant expressions, even if the array being
1933 initialized is automatic.
1935 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1936 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1937 value, with no @samp{=}.
1939 To initialize a range of elements to the same value, write
1940 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1941 extension.  For example,
1943 @smallexample
1944 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1945 @end smallexample
1947 @noindent
1948 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1949 not for each initialized field by the range initializer.
1951 @noindent
1952 Note that the length of the array is the highest value specified
1953 plus one.
1955 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1956 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1957 given the following structure,
1959 @smallexample
1960 struct point @{ int x, y; @};
1961 @end smallexample
1963 @noindent
1964 the following initialization
1966 @smallexample
1967 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1968 @end smallexample
1970 @noindent
1971 is equivalent to
1973 @smallexample
1974 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1975 @end smallexample
1977 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1978 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1980 @smallexample
1981 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1982 @end smallexample
1984 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
1985 that have static storage duration.
1987 @cindex designators
1988 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1989 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1990 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1991 should be used.  For example,
1993 @smallexample
1994 union foo @{ int i; double d; @};
1996 union foo f = @{ .d = 4 @};
1997 @end smallexample
1999 @noindent
2000 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2001 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2002 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2003 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
2005 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2006 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2007 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2008 array or structure.  For example,
2010 @smallexample
2011 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2012 @end smallexample
2014 @noindent
2015 is equivalent to
2017 @smallexample
2018 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2019 @end smallexample
2021 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2022 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2023 For example:
2025 @smallexample
2026 int whitespace[256]
2027   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2028       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2029 @end smallexample
2031 @cindex designator lists
2032 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2033 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2034 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2035 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2036 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2038 @smallexample
2039 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2040 @end smallexample
2042 @noindent
2043 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2044 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2045 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2046 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2048 @node Case Ranges
2049 @section Case Ranges
2050 @cindex case ranges
2051 @cindex ranges in case statements
2053 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2054 like this:
2056 @smallexample
2057 case @var{low} ... @var{high}:
2058 @end smallexample
2060 @noindent
2061 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2062 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2064 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2066 @smallexample
2067 case 'A' ... 'Z':
2068 @end smallexample
2070 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2071 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2072 write this:
2074 @smallexample
2075 case 1 ... 5:
2076 @end smallexample
2078 @noindent
2079 rather than this:
2081 @smallexample
2082 case 1...5:
2083 @end smallexample
2085 @node Cast to Union
2086 @section Cast to a Union Type
2087 @cindex cast to a union
2088 @cindex union, casting to a
2090 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2091 specified is a union type.  You can specify the type either with
2092 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2093 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2094 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2096 The types that may be cast to the union type are those of the members
2097 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2099 @smallexample
2100 union foo @{ int i; double d; @};
2101 int x;
2102 double y;
2103 @end smallexample
2105 @noindent
2106 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2108 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2109 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2111 @smallexample
2112 union foo u;
2113 /* @r{@dots{}} */
2114 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2115 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2116 @end smallexample
2118 You can also use the union cast as a function argument:
2120 @smallexample
2121 void hack (union foo);
2122 /* @r{@dots{}} */
2123 hack ((union foo) x);
2124 @end smallexample
2126 @node Mixed Declarations
2127 @section Mixed Declarations and Code
2128 @cindex mixed declarations and code
2129 @cindex declarations, mixed with code
2130 @cindex code, mixed with declarations
2132 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2133 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2134 C90 mode.  For example, you could do:
2136 @smallexample
2137 int i;
2138 /* @r{@dots{}} */
2139 i++;
2140 int j = i + 2;
2141 @end smallexample
2143 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2144 the enclosing block.
2146 @node Function Attributes
2147 @section Declaring Attributes of Functions
2148 @cindex function attributes
2149 @cindex declaring attributes of functions
2150 @cindex functions that never return
2151 @cindex functions that return more than once
2152 @cindex functions that have no side effects
2153 @cindex functions in arbitrary sections
2154 @cindex functions that behave like malloc
2155 @cindex @code{volatile} applied to function
2156 @cindex @code{const} applied to function
2157 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2158 @cindex functions with non-null pointer arguments
2159 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2160 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2161 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2162 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2163 @cindex functions that have different optimization options
2164 @cindex functions that are dynamically resolved
2166 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2167 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2168 carefully.
2170 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2171 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2172 attribute specification inside double parentheses.  The following
2173 attributes are currently defined for functions on all targets:
2174 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{alloc_align}, @code{assume_aligned},
2175 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2176 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2177 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2178 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2179 @code{section}, @code{constructor},
2180 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2181 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2182 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull},
2183 @code{returns_nonnull}, @code{gnu_inline},
2184 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2185 @code{no_sanitize_address}, @code{no_address_safety_analysis},
2186 @code{no_sanitize_undefined},
2187 @code{error} and @code{warning}.
2188 Several other attributes are defined for functions on particular
2189 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
2190 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
2191 and for types (@pxref{Type Attributes}).
2193 GCC plugins may provide their own attributes.
2195 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2196 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2197 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2198 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2200 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2201 attributes.
2203 @table @code
2204 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2206 @item alias ("@var{target}")
2207 @cindex @code{alias} attribute
2208 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2209 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2211 @smallexample
2212 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2213 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2214 @end smallexample
2216 @noindent
2217 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2218 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2219 is not defined in the same translation unit.
2221 Not all target machines support this attribute.
2223 @item aligned (@var{alignment})
2224 @cindex @code{aligned} attribute
2225 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2226 measured in bytes.
2228 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2229 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2230 alignment this overrides the effect of the
2231 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2232 function.
2234 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2235 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2236 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2237 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2238 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2239 further information.
2241 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2242 (@pxref{Variable Attributes}.)
2244 @item alloc_size
2245 @cindex @code{alloc_size} attribute
2246 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2247 function return value points to memory, where the size is given by
2248 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2249 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2251 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2252 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2253 is either the value of the single function argument specified or the product
2254 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2255 one.
2257 For instance,
2259 @smallexample
2260 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2261 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2262 @end smallexample
2264 @noindent
2265 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2266 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2267 of the size given by parameter 2.
2269 @item alloc_align
2270 @cindex @code{alloc_align} attribute
2271 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2272 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2273 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2274 information to improve pointer alignment analysis.
2276 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2277 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2278 Argument numbering starts at one.
2280 For instance,
2282 @smallexample
2283 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2284 @end smallexample
2286 @noindent
2287 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2288 given by parameter 1.
2290 @item assume_aligned
2291 @cindex @code{assume_aligned} attribute
2292 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2293 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2294 alignment is given by the first argument.
2295 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2297 For instance
2299 @smallexample
2300 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2301 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2302 @end smallexample
2304 @noindent
2305 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2306 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2307 to 8.
2309 @item always_inline
2310 @cindex @code{always_inline} function attribute
2311 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2312 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2313 if no optimization level is specified.
2315 @item gnu_inline
2316 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2317 This attribute should be used with a function that is also declared
2318 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2319 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2320 gnu99 mode.
2322 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2323 function is used only for inlining.  In no case is the function
2324 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2325 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2326 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2327 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2328 function definition in a header file with this attribute, and put
2329 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2330 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2331 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2332 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2333 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2334 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2336 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2337 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2338 inlined where possible.
2340 This is how GCC traditionally handled functions declared
2341 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2342 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2343 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2344 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2345 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2346 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2347 Function is As Fast As a Macro}.
2349 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2350 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2351 behavior.
2353 @item artificial
2354 @cindex @code{artificial} function attribute
2355 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2356 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2357 info format it either means marking the function as artificial
2358 or using the caller location for all instructions within the inlined
2359 body.
2361 @item bank_switch
2362 @cindex interrupt handler functions
2363 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2364 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2365 rather than saving them on the stack.
2367 @item flatten
2368 @cindex @code{flatten} function attribute
2369 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2370 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2371 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2372 the current inlining parameters.
2374 @item error ("@var{message}")
2375 @cindex @code{error} function attribute
2376 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2377 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2378 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2379 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2380 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2381 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2382 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2383 a link failure, when using this attribute the problem is diagnosed
2384 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2385 functions or when not emitting debugging information.
2387 @item warning ("@var{message}")
2388 @cindex @code{warning} function attribute
2389 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2390 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2391 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2392 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2393 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2394 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2395 is diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2396 of inline functions or when not emitting debugging information.
2398 @item cdecl
2399 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2400 @opindex mrtd
2401 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2402 assume that the calling function pops off the stack space used to
2403 pass arguments.  This is
2404 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2406 @item const
2407 @cindex @code{const} function attribute
2408 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2409 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2410 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2411 allowed to read global memory.
2413 @cindex pointer arguments
2414 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2415 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2416 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2417 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2418 return @code{void}.
2420 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2421 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2422 effects, which works in the current version and in some older versions,
2423 is as follows:
2425 @smallexample
2426 typedef int intfn ();
2428 extern const intfn square;
2429 @end smallexample
2431 @noindent
2432 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2433 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2435 @item constructor
2436 @itemx destructor
2437 @itemx constructor (@var{priority})
2438 @itemx destructor (@var{priority})
2439 @cindex @code{constructor} function attribute
2440 @cindex @code{destructor} function attribute
2441 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2442 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2443 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2444 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2445 called.  Functions with these attributes are useful for
2446 initializing data that is used implicitly during the execution of
2447 the program.
2449 You may provide an optional integer priority to control the order in
2450 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2451 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2452 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2453 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2454 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2455 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2456 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2457 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2459 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2461 @item deprecated
2462 @itemx deprecated (@var{msg})
2463 @cindex @code{deprecated} attribute.
2464 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2465 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2466 functions that are expected to be removed in a future version of a
2467 program.  The warning also includes the location of the declaration
2468 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2469 information about why the function is deprecated, or what they should
2470 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2472 @smallexample
2473 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2474 int old_fn ();
2475 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2476 @end smallexample
2478 @noindent
2479 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2480 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2481 present.
2483 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2484 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2486 @item disinterrupt
2487 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2488 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2489 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2490 function.
2492 @item dllexport
2493 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2494 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2495 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2496 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2497 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2498 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2499 name.
2501 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2502 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2503 compilers.
2505 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2506 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2507 explicitly specify any other visibility.
2509 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2510 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2511 had been used.  The default behavior now is to emit all dllexported
2512 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2513 which case the old behavior can be restored by using
2514 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2516 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2518 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2519 member functions and static data members as exports.  Static consts
2520 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2521 out-of-class.
2523 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2524 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2525 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2526 the @option{--export-all} linker flag.
2528 @item dllimport
2529 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2530 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2531 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2532 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2533 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2534 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2535 function or variable name.
2537 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2538 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2539 compilers.
2541 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2542 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2543 explicitly specify any other visibility.
2545 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2546 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2547 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2548 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2549 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2550 @code{dllexport}.
2552 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2553 member functions and static data members as imports.  However, the
2554 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2555 using thunks.
2557 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2558 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2559 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2560 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2561 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2562 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2563 the current translation unit.
2565 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
2566 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2567 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2568 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2569 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2570 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2571 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2572 the DLL@.
2574 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2575 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2576 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2577 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2578 this case, the address of a stub function in the import lib is
2579 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2580 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2582 @item eightbit_data
2583 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2584 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2585 variable should be placed into the eight-bit data section.
2586 The compiler generates more efficient code for certain operations
2587 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
2588 256 bytes of data.
2590 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2591 this attribute to work correctly.
2593 @item exception
2594 @cindex exception handler functions
2595 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
2596 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
2597 for use in an exception handler.
2599 @item exception_handler
2600 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2601 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2602 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
2603 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2604 attribute is present.
2606 @item externally_visible
2607 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2608 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2609 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2610 object remains visible outside the current compilation unit.
2612 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2613 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2614 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2615 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2616 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2617 produced by @command{gold}.
2618 For other linkers that cannot generate resolution file,
2619 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2621 @item far
2622 @cindex functions that handle memory bank switching
2623 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2624 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2625 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2626 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2628 On 68HC12 the compiler uses the @code{call} and @code{rtc} instructions
2629 to call and return from a function.
2631 On 68HC11 the compiler generates a sequence of instructions
2632 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2633 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2634 At the end of a function, it jumps to a board-specific routine
2635 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2636 the @code{rtc}.
2638 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2639 that assumes the called function is too far away for the built-in
2640 addressing modes.
2642 @item fast_interrupt
2643 @cindex interrupt handler functions
2644 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2645 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2646 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2647 instead of @code{reit}.
2649 @item fastcall
2650 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2651 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2652 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2653 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2654 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
2655 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2656 arguments are pushed on the stack.
2658 @item thiscall
2659 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2660 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2661 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2662 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2663 function pops the arguments off the stack.
2664 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2665 stack.
2666 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2667 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
2668 and for static member methods.
2670 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2671 @cindex @code{format} function attribute
2672 @opindex Wformat
2673 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2674 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2675 should be type-checked against a format string.  For example, the
2676 declaration:
2678 @smallexample
2679 extern int
2680 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2681       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2682 @end smallexample
2684 @noindent
2685 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2686 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2687 @code{my_format}.
2689 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2690 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2691 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2692 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2693 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2694 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2695 @code{ms_strftime} are also present.
2696 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2697 by the system's C runtime library,
2698 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2699 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2700 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2701 @file{msvcrt.dll} library.
2702 The parameter @var{string-index}
2703 specifies which argument is the format string argument (starting
2704 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2705 argument to check against the format string.  For functions
2706 where the arguments are not available to be checked (such as
2707 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2708 compiler only checks the format string for consistency.  For
2709 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2710 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2711 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2712 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2714 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2715 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2716 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2717 attribute are 2 and 3.
2719 @opindex ffreestanding
2720 @opindex fno-builtin
2721 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2722 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2723 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2724 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2725 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2726 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2727 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2728 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2729 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2730 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2731 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2732 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2733 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2734 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2736 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2737 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2738 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2739 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2740 compiler.
2742 The target may also provide additional types of format checks.
2743 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2744 Target Machines}.
2746 @item format_arg (@var{string-index})
2747 @cindex @code{format_arg} function attribute
2748 @opindex Wformat-nonliteral
2749 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2750 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2751 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2752 it into another language), so the result can be passed to a
2753 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2754 function (with the remaining arguments to the format function the same
2755 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2756 declaration:
2758 @smallexample
2759 extern char *
2760 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2761       __attribute__ ((format_arg (2)));
2762 @end smallexample
2764 @noindent
2765 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2766 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2767 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2768 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2769 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2770 could tell in such calls to format functions would be that the format
2771 string argument is not constant; this would generate a warning when
2772 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2773 without the attribute.
2775 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2776 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2777 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2778 be counted from two.
2780 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2781 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2782 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2783 type function whose operands are a call to one of your own function.
2784 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2785 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2786 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2787 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2788 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2789 Controlling C Dialect}.
2791 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2792 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2793 above.
2795 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2796 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2797 Target Machines}.
2799 @item function_vector
2800 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2801 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2802 function should be called through the function vector.  Calling a
2803 function through the function vector reduces code size, however;
2804 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2805 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2807 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
2808 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2809 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2810 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
2811 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
2812 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
2813 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
2814 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
2815 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
2816 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
2818 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2819 attribute while declaring a function,
2821 In an application, for a function being called once, this attribute
2822 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2823 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
2824 calls.
2826 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2827 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2828 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2829 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2830 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2831 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2832 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
2833 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2834 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
2835 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2836 that all the special page vector routines should get mapped within the
2837 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2838 (for M32C).
2840 In the following example 2 bytes are saved for each call to
2841 function @code{foo}.
2843 @smallexample
2844 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2845 void foo (void)
2849 void bar (void)
2851     foo();
2853 @end smallexample
2855 If functions are defined in one file and are called in another file,
2856 then be sure to write this declaration in both files.
2858 This attribute is ignored for R8C target.
2860 @item ifunc ("@var{resolver}")
2861 @cindex @code{ifunc} attribute
2862 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2863 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2864 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2865 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2866 routine can be selected for the particular processor or other system
2867 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2868 the implementation functions available, and a resolver function that
2869 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2870 implementation functions' declarations must match the API of the
2871 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2872 function returning pointer to void function returning void:
2874 @smallexample
2875 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2877   @dots{}
2880 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2882   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2884 @end smallexample
2886 @noindent
2887 The exported header file declaring the function the user calls would
2888 contain:
2890 @smallexample
2891 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2892 @end smallexample
2894 @noindent
2895 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2896 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2897 the same translation unit as the resolver function:
2899 @smallexample
2900 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2901      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2902 @end smallexample
2904 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2905 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2907 @item interrupt
2908 @cindex interrupt handler functions
2909 Use this attribute on the ARC, ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D,
2910 m68k, MeP, MIPS, MSP430, RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that
2911 the specified function is an
2912 interrupt handler.  The compiler generates function entry and exit
2913 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2914 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2915 code to initialize the interrupt vector table.
2917 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2918 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2920 Note, on the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
2921 in a parameter to the interrupt attribute like this:
2923 @smallexample
2924 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
2925 @end smallexample
2927 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
2928 @w{@code{ilink2}}.
2930 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2931 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2932 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
2933 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2934 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
2935 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2936 is silently ignored.
2938 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2939 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2941 @smallexample
2942 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2943 @end smallexample
2945 @noindent
2946 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
2947 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
2949 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2950 may be called with a word-aligned stack pointer.
2952 Note, for the MSP430 you can provide an argument to the interrupt
2953 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
2954 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
2955 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
2956 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
2957 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
2958 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
2959 @code{reset} for vector 31 are recognised.
2961 You can also use the following function attributes to modify how
2962 normal functions interact with interrupt functions:
2964 @table @code
2965 @item critical
2966 @cindex @code{critical} attribute
2967 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
2968 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
2969 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
2970 the @code{interrupt} attribute.
2972 @item reentrant
2973 @cindex @code{reentrant} attribute
2974 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
2975 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
2976 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
2977 attribute.
2979 @item wakeup
2980 @cindex @code{wakeup} attribute
2981 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
2982 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
2983 function will rouse the processor from any low-power state that it
2984 might be in when the function exits.
2986 @end table
2988 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2990 @smallexample
2991 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2992 @end smallexample
2994 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2995 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2996 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2997 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2998 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2999 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3000 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3001 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3002 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3004 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
3005 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3007 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
3008 modify the behavior of an interrupt handler:
3009 @table @code
3010 @item forwarder_section
3011 @cindex @code{forwarder_section} attribute
3012 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3013 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3014 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3015 the trampoline is placed.
3016 @end table
3018 The following examples are all valid uses of these attributes on
3019 Epiphany targets:
3020 @smallexample
3021 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3022 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3023 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3024 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3025   fast_timer_handler ();
3026 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
3027   external_dma_handler ();
3028 @end smallexample
3030 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
3031 of an interrupt handler:
3032 @table @code
3033 @item use_shadow_register_set
3034 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
3035 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
3036 the main general-purpose registers.
3038 @item keep_interrupts_masked
3039 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
3040 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
3041 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
3043 @item use_debug_exception_return
3044 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
3045 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
3046 have this attribute return using @code{eret} instead.
3047 @end table
3049 You can use any combination of these attributes, as shown below:
3050 @smallexample
3051 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
3052 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
3053 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
3054 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
3055 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3056                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
3057 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3058                      use_debug_exception_return)) v5 ();
3059 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
3060                      use_debug_exception_return)) v6 ();
3061 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3062                      keep_interrupts_masked,
3063                      use_debug_exception_return)) v7 ();
3064 @end smallexample
3066 On NDS32 target, this attribute is to indicate that the specified function
3067 is an interrupt handler.  The compiler will generate corresponding sections
3068 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
3069 to modify the behavior:
3070 @table @code
3071 @item nested
3072 @cindex @code{nested} attribute
3073 This interrupt service routine is interruptible.
3074 @item not_nested
3075 @cindex @code{not_nested} attribute
3076 This interrupt service routine is not interruptible.
3077 @item nested_ready
3078 @cindex @code{nested_ready} attribute
3079 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
3080 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
3081 finish some short critical code before enabling interrupts.
3082 @item save_all
3083 @cindex @code{save_all} attribute
3084 The system will help save all registers into stack before entering
3085 interrupt handler.
3086 @item partial_save
3087 @cindex @code{partial_save} attribute
3088 The system will help save caller registers into stack before entering
3089 interrupt handler.
3090 @end table
3092 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
3093 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
3094 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
3096 @item interrupt_handler
3097 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
3098 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
3099 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3100 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3101 interrupt handler when this attribute is present.
3103 @item interrupt_thread
3104 @cindex interrupt thread functions on fido
3105 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
3106 that the specified function is an interrupt handler that is designed
3107 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
3108 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
3109 instruction.  This attribute is available only on fido.
3111 @item isr
3112 @cindex interrupt service routines on ARM
3113 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3114 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3116 @item kspisusp
3117 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3118 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3119 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3120 from the USP register in the function prologue.
3122 @item l1_text
3123 @cindex @code{l1_text} function attribute
3124 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3125 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3126 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3127 or caller uses inlined PLT.
3129 @item l2
3130 @cindex @code{l2} function attribute
3131 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
3132 SRAM. The function is put into a specific section named
3133 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3134 an inlined PLT.
3136 @item leaf
3137 @cindex @code{leaf} function attribute
3138 Calls to external functions with this attribute must return to the current
3139 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
3140 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
3141 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
3142 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
3143 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
3144 function calls at all.
3146 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
3147 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
3148 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
3149 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
3151 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
3152 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
3153 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
3154 @code{volatile}.
3156 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
3157 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
3158 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
3159 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
3161 @item long_call/medium_call/short_call
3162 @cindex indirect calls on ARC
3163 @cindex indirect calls on ARM
3164 @cindex indirect calls on Epiphany
3165 These attributes specify how a particular function is called on
3166 ARC, ARM and Epiphany - with @code{medium_call} being specific to ARC.
3167 These attributes override the
3168 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options} and @ref{ARC Options})
3169 and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3170 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3171 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3172 away from the call site and require a different (more expensive)
3173 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3174 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3175 instruction directly.
3177 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3178 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3179 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3180 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3181 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3182 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3183 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3184 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3185 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3186 the call site.
3188 @item longcall/shortcall
3189 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
3190 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
3191 indicates that the function might be far away from the call site and
3192 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3193 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3194 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3195 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
3196 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
3198 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
3199 calls are necessary.
3201 @item long_call/near/far
3202 @cindex indirect calls on MIPS
3203 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
3204 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
3205 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
3206 synonyms, and cause the compiler to always call
3207 the function by first loading its address into a register, and then using
3208 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
3209 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
3210 efficient @code{jal} instruction.
3212 @item malloc
3213 @cindex @code{malloc} attribute
3214 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
3215 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
3216 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
3217 has undefined content.
3218 This often improves optimization.
3219 Standard functions with this property include @code{malloc} and
3220 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
3221 property as the memory pointed to does not have undefined content.
3223 @item mips16/nomips16
3224 @cindex @code{mips16} attribute
3225 @cindex @code{nomips16} attribute
3227 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
3228 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
3229 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
3230 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
3231 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
3232 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
3233 (@pxref{MIPS Options}).
3235 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3236 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3237 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3238 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3239 (@pxref{Constructing Calls}).
3241 @item micromips/nomicromips
3242 @cindex @code{micromips} attribute
3243 @cindex @code{nomicromips} attribute
3245 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
3246 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
3247 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
3248 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
3249 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
3250 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
3251 (@pxref{MIPS Options}).
3253 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
3254 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
3255 command line,
3256 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
3257 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3258 (@pxref{Constructing Calls}).
3260 @item model (@var{model-name})
3261 @cindex function addressability on the M32R/D
3262 @cindex variable addressability on the IA-64
3264 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3265 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3266 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3267 @code{large}, representing each of the code models.
3269 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3270 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3271 callable with the @code{bl} instruction.
3273 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3274 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3275 and are callable with the @code{bl} instruction.
3277 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3278 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3279 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3280 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3282 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3283 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3284 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3285 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3286 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3287 independent and hence this attribute must not be used for objects
3288 defined by shared libraries.
3290 @item ms_abi/sysv_abi
3291 @cindex @code{ms_abi} attribute
3292 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3294 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3295 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3296 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3297 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3298 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3299 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3301 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
3302 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3304 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3305 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3307 On 32-bit i?86-*-* targets, you can use this attribute to control how
3308 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
3309 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
3310 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
3311 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
3313 The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3314 stack for hidden pointer.  However, on 32-bit i386 Microsoft Windows targets,
3315 the compiler assumes that the
3316 caller pops the stack for hidden pointer.
3318 @item ms_hook_prologue
3319 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3321 On 32-bit i[34567]86-*-* targets and 64-bit x86_64-*-* targets, you can use
3322 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
3323 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3324 and newer.
3326 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
3327 @cindex @code{hotpatch} attribute
3329 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
3330 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
3331 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
3332 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
3333 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
3334 the function label.  A second argument can be used to specify the
3335 number of halfwords to be added after the function label.  For
3336 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
3338 If both ar guments are zero, hotpatching is disabled.
3340 @item naked
3341 @cindex function without a prologue/epilogue code
3342 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, MSP430, NDS32, RL78, RX and SPU
3343 ports to indicate that the specified function does not need prologue/epilogue
3344 sequences generated by the compiler.
3345 It is up to the programmer to provide these sequences. The
3346 only statements that can be safely included in naked functions are
3347 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3348 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3349 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3350 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3351 the requisite function declaration for the assembler.
3353 @item near
3354 @cindex functions that do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3355 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3356 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3357 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3358 option.
3360 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3361 function is close enough to use the normal calling convention,
3362 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3364 @item nesting
3365 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3366 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3367 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3368 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3370 @item nmi_handler
3371 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3372 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3373 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3374 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3375 attribute is present.
3377 @item nocompression
3378 @cindex @code{nocompression} attribute
3379 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
3380 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
3381 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
3382 command line (@pxref{MIPS Options}).
3384 @item no_instrument_function
3385 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3386 @opindex finstrument-functions
3387 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
3388 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3389 Functions with this attribute are not so instrumented.
3391 @item no_split_stack
3392 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3393 @opindex fsplit-stack
3394 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3395 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3396 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3397 may run with only a small amount of stack space available.
3399 @item noinline
3400 @cindex @code{noinline} function attribute
3401 This function attribute prevents a function from being considered for
3402 inlining.
3403 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3404 @c future-compatible with this mechanism.
3405 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3406 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3407 although the function call is live.  To keep such calls from being
3408 optimized away, put
3409 @smallexample
3410 asm ("");
3411 @end smallexample
3413 @noindent
3414 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3415 side-effect.
3417 @item noclone
3418 @cindex @code{noclone} function attribute
3419 This function attribute prevents a function from being considered for
3420 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3421 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3422 propagation.
3424 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3425 @cindex @code{nonnull} function attribute
3426 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3427 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3429 @smallexample
3430 extern void *
3431 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3432         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3433 @end smallexample
3435 @noindent
3436 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3437 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3438 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3439 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3440 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3441 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3443 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3444 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3445 following declaration is equivalent to the previous example:
3447 @smallexample
3448 extern void *
3449 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3450         __attribute__((nonnull));
3451 @end smallexample
3453 @item returns_nonnull
3454 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3455 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3456 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3458 @smallexample
3459 extern void *
3460 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3461 @end smallexample
3463 @noindent
3464 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3465 that the return value will never be null.
3467 @item noreturn
3468 @cindex @code{noreturn} function attribute
3469 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3470 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3471 their own functions that never return.  You can declare them
3472 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3474 @smallexample
3475 @group
3476 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3478 void
3479 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3481   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3482   exit (1);
3484 @end group
3485 @end smallexample
3487 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3488 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3489 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3490 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3491 uninitialized variables.
3493 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3494 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3495 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3497 Do not assume that registers saved by the calling function are
3498 restored before calling the @code{noreturn} function.
3500 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3501 type other than @code{void}.
3503 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3504 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3505 not return, which works in the current version and in some older
3506 versions, is as follows:
3508 @smallexample
3509 typedef void voidfn ();
3511 volatile voidfn fatal;
3512 @end smallexample
3514 @noindent
3515 This approach does not work in GNU C++.
3517 @item nothrow
3518 @cindex @code{nothrow} function attribute
3519 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3520 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3521 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3522 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3523 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3524 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3526 @item nosave_low_regs
3527 @cindex @code{nosave_low_regs} attribute
3528 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
3529 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
3530 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
3531 interrupt handlers.
3533 @item optimize
3534 @cindex @code{optimize} function attribute
3535 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3536 be compiled with different optimization options than specified on the
3537 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3538 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3539 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3540 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3541 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3542 that affect more than one function.
3543 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3544 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3546 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3547 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3548 and larger code, while other functions can be compiled with less
3549 aggressive options.
3551 @item OS_main/OS_task
3552 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3553 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3554 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3555 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3557 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3558 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3559 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3560 changed to set up a frame for local variables.
3562 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3563 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3564 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3565 system. In that case, changing the stack pointer register is
3566 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3568 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3569 @itemize @bullet
3570 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3571 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3572 @code{RETI} return instruction.
3573 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3574 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3575 as needed.
3576 @end itemize
3578 @item pcs
3579 @cindex @code{pcs} function attribute
3581 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3582 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3583 the calling convention to use.
3585 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3586 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3587 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3588 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3589 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3590 For example,
3592 @smallexample
3593 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3594 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3595 @end smallexample
3597 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3598 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3600 @item pure
3601 @cindex @code{pure} function attribute
3602 Many functions have no effects except the return value and their
3603 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3604 Such a function can be subject
3605 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3606 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3607 with the attribute @code{pure}.  For example,
3609 @smallexample
3610 int square (int) __attribute__ ((pure));
3611 @end smallexample
3613 @noindent
3614 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3615 fewer times than the program says.
3617 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3618 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3619 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3620 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3622 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3623 than 2.96.
3625 @item hot
3626 @cindex @code{hot} function attribute
3627 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
3628 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
3629 optimized more aggressively and on many target it is placed into special
3630 subsection of the text section so all hot functions appears close together
3631 improving locality.
3633 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3634 are automatically detected and this attribute is ignored.
3636 The @code{hot} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3637 earlier than 4.3.
3639 @cindex @code{hot} label attribute
3640 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
3641 path following the label are more likely than paths that are not so
3642 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
3643 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
3645 The @code{hot} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3646 earlier than 4.8.
3648 @item cold
3649 @cindex @code{cold} function attribute
3650 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
3651 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
3652 size rather than speed and on many targets it is placed into special
3653 subsection of the text section so all cold functions appears close together
3654 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
3655 to call of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
3656 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
3657 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
3658 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
3660 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
3661 are automatically detected and this attribute is ignored.
3663 The @code{cold} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3664 earlier than 4.3.
3666 @cindex @code{cold} label attribute
3667 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
3668 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
3669 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
3670 with computed goto or @code{asm goto}.
3672 The @code{cold} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3673 earlier than 4.8.
3675 @item no_sanitize_address
3676 @itemx no_address_safety_analysis
3677 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3678 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3679 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3680 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3681 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3682 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3683 @code{no_sanitize_address}.
3685 @item no_sanitize_undefined
3686 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3687 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3688 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3689 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3691 @item regparm (@var{number})
3692 @cindex @code{regparm} attribute
3693 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3694 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3695 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3696 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3697 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
3698 arguments on the stack.
3700 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3701 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3702 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
3703 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3704 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3705 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
3706 and FreeBSD are believed to be
3707 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3708 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3709 problem.)
3711 @item reset
3712 @cindex reset handler functions
3713 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
3714 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
3715 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
3716 to provide extra exception handling:
3717 @table @code
3718 @item nmi
3719 @cindex @code{nmi} attribute
3720 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
3721 @item warm
3722 @cindex @code{warm} attribute
3723 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
3724 @end table
3726 @item sseregparm
3727 @cindex @code{sseregparm} attribute
3728 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3729 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
3730 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3731 variable number of arguments continue to pass all of their
3732 floating-point arguments on the stack.
3734 @item force_align_arg_pointer
3735 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3736 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3737 applied to individual function definitions, generating an alternate
3738 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
3739 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3740 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3742 @item renesas
3743 @cindex @code{renesas} attribute
3744 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
3745 Renesas ABI.
3747 @item resbank
3748 @cindex @code{resbank} attribute
3749 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3750 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3751 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3752 accepts an interrupt that uses a register bank.
3754 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3755 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3756 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3757 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3758 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3760 @item returns_twice
3761 @cindex @code{returns_twice} attribute
3762 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3763 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3764 are dead before calling such a function and emits a warning about
3765 the variables that may be clobbered after the second return from the
3766 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3767 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3768 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3770 @item saveall
3771 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3772 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3773 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3774 regardless of whether they are used or not.
3776 @item save_volatiles
3777 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3778 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3779 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3780 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3781 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3782 return is generated instead of a return from interrupt.
3784 @item section ("@var{section-name}")
3785 @cindex @code{section} function attribute
3786 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3787 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3788 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3789 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3790 For example, the declaration:
3792 @smallexample
3793 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3794 @end smallexample
3796 @noindent
3797 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3799 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3800 attribute is not available on all platforms.
3801 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3802 section, consider using the facilities of the linker instead.
3804 @item sentinel
3805 @cindex @code{sentinel} function attribute
3806 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3807 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3808 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3809 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3810 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3811 position P counting backwards from the end of the argument list.
3813 @smallexample
3814 __attribute__ ((sentinel))
3815 is equivalent to
3816 __attribute__ ((sentinel(0)))
3817 @end smallexample
3819 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3820 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3821 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3823 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3824 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3825 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3826 with a copy that redefines NULL appropriately.
3828 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3829 @option{-Wformat}.
3831 @item short_call
3832 See @code{long_call/short_call}.
3834 @item shortcall
3835 See @code{longcall/shortcall}.
3837 @item signal
3838 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3839 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3840 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3841 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3842 attribute is present.
3844 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3846 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3847 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3848 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3849 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3850 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3851 application which is responsibility of the application.
3853 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3854 function, @code{signal} is silently ignored.
3856 @item sp_switch
3857 @cindex @code{sp_switch} attribute
3858 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3859 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3860 argument that names a global variable holding the address of the
3861 alternate stack.
3863 @smallexample
3864 void *alt_stack;
3865 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3866                           sp_switch ("alt_stack")));
3867 @end smallexample
3869 @item stdcall
3870 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3871 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3872 assume that the called function pops off the stack space used to
3873 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3875 @item syscall_linkage
3876 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3877 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3878 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3879 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3880 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3881 application code.
3883 @item target
3884 @cindex @code{target} function attribute
3885 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3886 be compiled with different target options than specified on the
3887 command line.  This can be used for instance to have functions
3888 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3889 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3890 more than one function to be compiled with specific target options.
3891 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3892 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3894 For instance on a 386, you could compile one function with
3895 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3896 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3897 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3898 @option{-march=core2} options, and the second function with
3899 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3900 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3901 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3902 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3903 family are used).
3905 @smallexample
3906 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3907 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3908 @end smallexample
3910 You can either use multiple
3911 strings to specify multiple options, or separate the options
3912 with a comma (@samp{,}).
3914 The @code{target} attribute is presently implemented for
3915 i386/x86_64, PowerPC, and Nios II targets only.
3916 The options supported are specific to each target.
3918 On the 386, the following options are allowed:
3920 @table @samp
3921 @item abm
3922 @itemx no-abm
3923 @cindex @code{target("abm")} attribute
3924 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3926 @item aes
3927 @itemx no-aes
3928 @cindex @code{target("aes")} attribute
3929 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3931 @item default
3932 @cindex @code{target("default")} attribute
3933 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
3934 default function version.
3936 @item mmx
3937 @itemx no-mmx
3938 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3939 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3941 @item pclmul
3942 @itemx no-pclmul
3943 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3944 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3946 @item popcnt
3947 @itemx no-popcnt
3948 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3949 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3951 @item sse
3952 @itemx no-sse
3953 @cindex @code{target("sse")} attribute
3954 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3956 @item sse2
3957 @itemx no-sse2
3958 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3959 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3961 @item sse3
3962 @itemx no-sse3
3963 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3964 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3966 @item sse4
3967 @itemx no-sse4
3968 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3969 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3970 and SSE4.2).
3972 @item sse4.1
3973 @itemx no-sse4.1
3974 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3975 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3977 @item sse4.2
3978 @itemx no-sse4.2
3979 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3980 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3982 @item sse4a
3983 @itemx no-sse4a
3984 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3985 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3987 @item fma4
3988 @itemx no-fma4
3989 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3990 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3992 @item xop
3993 @itemx no-xop
3994 @cindex @code{target("xop")} attribute
3995 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3997 @item lwp
3998 @itemx no-lwp
3999 @cindex @code{target("lwp")} attribute
4000 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
4002 @item ssse3
4003 @itemx no-ssse3
4004 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
4005 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
4007 @item cld
4008 @itemx no-cld
4009 @cindex @code{target("cld")} attribute
4010 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
4012 @item fancy-math-387
4013 @itemx no-fancy-math-387
4014 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
4015 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
4016 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
4018 @item fused-madd
4019 @itemx no-fused-madd
4020 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
4021 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
4023 @item ieee-fp
4024 @itemx no-ieee-fp
4025 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
4026 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
4028 @item inline-all-stringops
4029 @itemx no-inline-all-stringops
4030 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
4031 Enable/disable inlining of string operations.
4033 @item inline-stringops-dynamically
4034 @itemx no-inline-stringops-dynamically
4035 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
4036 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
4037 operations and calling the library routines for large operations.
4039 @item align-stringops
4040 @itemx no-align-stringops
4041 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
4042 Do/do not align destination of inlined string operations.
4044 @item recip
4045 @itemx no-recip
4046 @cindex @code{target("recip")} attribute
4047 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
4048 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
4049 doing a floating-point division.
4051 @item arch=@var{ARCH}
4052 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
4053 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
4055 @item tune=@var{TUNE}
4056 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
4057 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
4059 @item fpmath=@var{FPMATH}
4060 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
4061 Specify which floating-point unit to use.  The
4062 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
4063 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
4064 different options.
4065 @end table
4067 On the PowerPC, the following options are allowed:
4069 @table @samp
4070 @item altivec
4071 @itemx no-altivec
4072 @cindex @code{target("altivec")} attribute
4073 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4074 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4075 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4077 @item cmpb
4078 @itemx no-cmpb
4079 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
4080 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4081 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4082 the PowerPC V2.05 architecture.
4084 @item dlmzb
4085 @itemx no-dlmzb
4086 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
4087 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4088 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4089 generated by default when targeting those processors.
4091 @item fprnd
4092 @itemx no-fprnd
4093 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
4094 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4095 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4096 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4098 @item hard-dfp
4099 @itemx no-hard-dfp
4100 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
4101 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4102 instructions implemented on some POWER processors.
4104 @item isel
4105 @itemx no-isel
4106 @cindex @code{target("isel")} attribute
4107 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4109 @item mfcrf
4110 @itemx no-mfcrf
4111 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
4112 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4113 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4114 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4116 @item mfpgpr
4117 @itemx no-mfpgpr
4118 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
4119 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4120 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4121 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4123 @item mulhw
4124 @itemx no-mulhw
4125 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
4126 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4127 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4128 These instructions are generated by default when targeting those
4129 processors.
4131 @item multiple
4132 @itemx no-multiple
4133 @cindex @code{target("multiple")} attribute
4134 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4135 instructions and the store multiple word instructions.
4137 @item update
4138 @itemx no-update
4139 @cindex @code{target("update")} attribute
4140 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4141 that update the base register to the address of the calculated memory
4142 location.
4144 @item popcntb
4145 @itemx no-popcntb
4146 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
4147 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4148 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4149 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4150 architecture.
4152 @item popcntd
4153 @itemx no-popcntd
4154 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
4155 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4156 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4157 the PowerPC V2.06 architecture.
4159 @item powerpc-gfxopt
4160 @itemx no-powerpc-gfxopt
4161 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
4162 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4163 architecture instructions in the Graphics group, including
4164 floating-point select.
4166 @item powerpc-gpopt
4167 @itemx no-powerpc-gpopt
4168 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
4169 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4170 architecture instructions in the General Purpose group, including
4171 floating-point square root.
4173 @item recip-precision
4174 @itemx no-recip-precision
4175 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
4176 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4177 provide higher-precision estimates than is mandated by the powerpc
4178 ABI.
4180 @item string
4181 @itemx no-string
4182 @cindex @code{target("string")} attribute
4183 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4184 and the store string word instructions to save multiple registers and
4185 do small block moves.
4187 @item vsx
4188 @itemx no-vsx
4189 @cindex @code{target("vsx")} attribute
4190 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4191 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4192 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4193 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4194 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4196 @item friz
4197 @itemx no-friz
4198 @cindex @code{target("friz")} attribute
4199 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4200 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4201 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4202 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4203 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4205 @item avoid-indexed-addresses
4206 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4207 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
4208 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4209 or store instructions.
4211 @item paired
4212 @itemx no-paired
4213 @cindex @code{target("paired")} attribute
4214 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4215 instructions.
4217 @item longcall
4218 @itemx no-longcall
4219 @cindex @code{target("longcall")} attribute
4220 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4221 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4223 @item cpu=@var{CPU}
4224 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
4225 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4226 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4227 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4228 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4230 @item tune=@var{TUNE}
4231 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
4232 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4233 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4234 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4235 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4236 default tuning specified on the command line.
4237 @end table
4239 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4241 @table @samp
4242 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4243 @itemx no-custom-@var{insn}
4244 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} attribute
4245 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} attribute
4246 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4247 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4248 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4249 the custom instruction @var{insn}.
4250 These target attributes correspond to the
4251 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4252 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4253 @xref{Nios II Options}, for more information.
4255 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4256 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} attribute
4257 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4258 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4259 named @var{name}.
4260 @xref{Nios II Options}, for more information.
4261 @end table
4263 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, the inliner does not inline a
4264 function that has different target options than the caller, unless the
4265 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
4266 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
4267 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
4269 @item tiny_data
4270 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
4271 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
4272 variable should be placed into the tiny data section.
4273 The compiler generates more efficient code for loads and stores
4274 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
4275 slightly under 32KB of data.
4277 @item trap_exit
4278 @cindex @code{trap_exit} attribute
4279 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4280 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4281 argument specifying the trap number to be used.
4283 @item trapa_handler
4284 @cindex @code{trapa_handler} attribute
4285 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4286 but it does not save and restore all registers.
4288 @item unused
4289 @cindex @code{unused} attribute.
4290 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
4291 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4292 function.
4294 @item used
4295 @cindex @code{used} attribute.
4296 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
4297 for the function even if it appears that the function is not referenced.
4298 This is useful, for example, when the function is referenced only in
4299 inline assembly.
4301 When applied to a member function of a C++ class template, the
4302 attribute also means that the function is instantiated if the
4303 class itself is instantiated.
4305 @item version_id
4306 @cindex @code{version_id} attribute
4307 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4308 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4309 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4310 for some system calls.
4312 @smallexample
4313 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4314 @end smallexample
4316 @noindent
4317 Calls to @var{foo} are mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
4319 @item visibility ("@var{visibility_type}")
4320 @cindex @code{visibility} attribute
4321 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
4322 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
4323 hidden, protected or internal visibility.
4325 @smallexample
4326 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
4327 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
4328 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
4329 @end smallexample
4331 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
4332 visibility settings in the ELF gABI.
4334 @table @dfn
4335 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
4337 @item default
4338 Default visibility is the normal case for the object file format.
4339 This value is available for the visibility attribute to override other
4340 options that may change the assumed visibility of entities.
4342 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
4343 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
4344 overridden.
4346 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
4347 other modules.
4349 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
4351 @item hidden
4352 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
4353 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
4354 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
4355 if they are in the same shared object.
4357 @item internal
4358 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
4359 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
4360 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
4361 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
4362 functions which, while they cannot be referenced directly by other
4363 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
4364 indicating that a function cannot be called from outside the module,
4365 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
4366 that the calling function loaded the correct value.
4368 @item protected
4369 Protected visibility is like default visibility except that it
4370 indicates that references within the defining module bind to the
4371 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
4372 overridden by another module.
4374 @end table
4376 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
4377 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
4378 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
4379 visibility is supported on Darwin targets.
4381 The visibility attribute should be applied only to declarations that
4382 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
4383 consistently, so that the same entity should not be declared with
4384 different settings of the attribute.
4386 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
4387 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
4388 greater visibility than its non-static data member types and bases,
4389 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
4390 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
4391 of its type.
4393 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4394 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4395 particular method or static member variable should only be used from
4396 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4397 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4398 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4399 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4401 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4403 @smallexample
4404 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
4405 @{ /* @r{Do something.} */; @}
4406 @end smallexample
4408 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4409 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4410 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4411 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4413 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4414 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4415 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4416 visibility of their template.
4418 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4419 visibility from the template is used.
4421 @item vliw
4422 @cindex @code{vliw} attribute
4423 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4424 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4425 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4426 and enabled through command-line options.
4428 @item warn_unused_result
4429 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4430 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4431 if a caller of the function with this attribute does not use its
4432 return value.  This is useful for functions where not checking
4433 the result is either a security problem or always a bug, such as
4434 @code{realloc}.
4436 @smallexample
4437 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4438 int foo ()
4440   if (fn () < 0) return -1;
4441   fn ();
4442   return 0;
4444 @end smallexample
4446 @noindent
4447 results in warning on line 5.
4449 @item weak
4450 @cindex @code{weak} attribute
4451 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4452 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4453 library functions that can be overridden in user code, though it can
4454 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4455 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4456 and linker.
4458 @item weakref
4459 @itemx weakref ("@var{target}")
4460 @cindex @code{weakref} attribute
4461 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4462 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4463 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4464 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4465 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4466 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4467 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4469 @smallexample
4470 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4471 /* is equivalent to... */
4472 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4473 /* and to... */
4474 static int x() __attribute__ ((weakref));
4475 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4476 @end smallexample
4478 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4479 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4480 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4481 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4482 strong references prevail, and a definition is required for the
4483 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4485 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4486 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4487 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4488 performing a reloadable link on them.
4490 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4491 only be @code{static}.
4493 @end table
4495 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4496 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4497 attribute declaration with another attribute declaration.
4499 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4500 @cindex pragma, reason for not using
4501 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4502 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4503 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4504 this.
4506 @enumerate
4507 @item
4508 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4510 @item
4511 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4512 compiler.
4513 @end enumerate
4515 These two reasons applied to almost any application that might have been
4516 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4517 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4519 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4520 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4521 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4522 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4523 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4524 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4525 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4527 @node Attribute Syntax
4528 @section Attribute Syntax
4529 @cindex attribute syntax
4531 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4532 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4533 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4534 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4535 may not be successfully parsed in all cases.
4537 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4538 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4539 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4540 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4541 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4542 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4543 declarations only, but not on nested declarators.
4545 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4546 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4547 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4548 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4549 and enumerated types.
4551 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4552 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4553 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4554 each attribute is one of the following:
4556 @itemize @bullet
4557 @item
4558 Empty.  Empty attributes are ignored.
4560 @item
4561 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4562 word such as @code{const}).
4564 @item
4565 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4566 These parameters take one of the following forms:
4568 @itemize @bullet
4569 @item
4570 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4572 @item
4573 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4574 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4576 @item
4577 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4578 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4579 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4580 with the list being a single string constant.
4581 @end itemize
4582 @end itemize
4584 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4585 specifiers, not separated by any other tokens.
4587 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4588 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4589 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4590 feature is intended for program-generated code that may contain unused labels,
4591 but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
4592 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
4593 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4594 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4595 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4596 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4597 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4598 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4599 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4600 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4602 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4603 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4604 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4605 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4606 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4607 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4608 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4609 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4610 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4611 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4612 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4613 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4614 @c changed later by "packed" attributes.
4616 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4617 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4618 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4619 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4620 within a declaration.  Where an
4621 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4622 an array, it should apply to the function or array rather than the
4623 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4624 yet correctly implemented.
4626 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4627 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4628 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4629 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4630 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4631 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4632 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4633 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4634 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4635 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4636 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4637 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4638 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4639 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4640 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4641 other specifiers or qualifiers.
4643 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4644 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
4645 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4646 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4647 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4648 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4649 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4650 change.
4652 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4653 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4654 declaration of more than one identifier using a single list of
4655 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4656 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4657 example, in
4659 @smallexample
4660 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4661     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4662      d2 (void)
4663 @end smallexample
4665 @noindent
4666 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4667 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4669 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4670 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4671 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4672 to the declared object or function.  Where an
4673 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4674 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4675 specification.
4677 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4678 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4679 declarations or the function body).
4681 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4682 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4683 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4684 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4685 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4686 ignored.
4688 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4689 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4690 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4691 attributes the semantics this implies are not implemented.
4692 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4693 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4694 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
4695 most sense if you are familiar with the formal specification of
4696 declarators in the ISO C standard.
4698 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4699 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4700 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4701 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4702 for derived declarators whose type does not include an attribute
4703 specifier is as in the ISO C standard.
4705 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4706 and the declaration @code{T D} specifies the type
4707 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4708 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4709 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4711 If @code{D1} has the form @code{*
4712 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4713 declaration @code{T D} specifies the type
4714 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4715 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4716 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4717 @var{ident}.
4719 For example,
4721 @smallexample
4722 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4723 @end smallexample
4725 @noindent
4726 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4727 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4729 @smallexample
4730 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4731 @end smallexample
4733 @noindent
4734 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4735 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4736 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4737 is not yet supported.
4739 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4740 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4741 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4742 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
4743 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4744 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
4745 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4746 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4747 an attribute applied to a function return type is treated as
4748 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4749 element type is treated as applying to the array type.  If an
4750 attribute that only applies to function types is applied to a
4751 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
4752 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4753 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
4754 to the function type.
4756 @node Function Prototypes
4757 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4758 @cindex function prototype declarations
4759 @cindex old-style function definitions
4760 @cindex promotion of formal parameters
4762 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4763 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4765 @smallexample
4766 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4767 #ifdef __STDC__
4768 #define P(x) x
4769 #else
4770 #define P(x) ()
4771 #endif
4773 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4774 int isroot P((uid_t));
4776 /* @r{Old-style function definition.}  */
4778 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4779      uid_t x;
4781   return x == 0;
4783 @end smallexample
4785 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4786 not allow this example, because subword arguments in old-style
4787 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4788 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4789 match the prototype argument type of @code{short}.
4791 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4792 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4793 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4794 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4795 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4796 function prototype argument type overrides the argument type specified
4797 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4798 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4799 equivalent to the following:
4801 @smallexample
4802 int isroot (uid_t);
4805 isroot (uid_t x)
4807   return x == 0;
4809 @end smallexample
4811 @noindent
4812 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4813 extension is irrelevant.
4815 @node C++ Comments
4816 @section C++ Style Comments
4817 @cindex @code{//}
4818 @cindex C++ comments
4819 @cindex comments, C++ style
4821 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4822 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4823 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4824 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4825 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4826 (equivalent to @option{-std=c90}).
4828 @node Dollar Signs
4829 @section Dollar Signs in Identifier Names
4830 @cindex $
4831 @cindex dollar signs in identifier names
4832 @cindex identifier names, dollar signs in
4834 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4835 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4836 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4837 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4839 @node Character Escapes
4840 @section The Character @key{ESC} in Constants
4842 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4843 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4845 @node Variable Attributes
4846 @section Specifying Attributes of Variables
4847 @cindex attribute of variables
4848 @cindex variable attributes
4850 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4851 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4852 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4853 attributes are currently defined generically for variables.
4854 Other attributes are defined for variables on particular target
4855 systems.  Other attributes are available for functions
4856 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4857 Other front ends might define more attributes
4858 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4860 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4861 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4862 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4863 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4865 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4866 attributes.
4868 @table @code
4869 @cindex @code{aligned} attribute
4870 @item aligned (@var{alignment})
4871 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4872 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4874 @smallexample
4875 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4876 @end smallexample
4878 @noindent
4879 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4880 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4881 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4882 requires 16-byte aligned operands.
4884 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4885 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4887 @smallexample
4888 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4889 @end smallexample
4891 @noindent
4892 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
4893 which forces the union to be double-word aligned.
4895 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4896 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4897 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4898 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4899 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4900 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4901 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
4902 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4904 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4905 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4906 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4908 @smallexample
4909 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4910 @end smallexample
4912 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4913 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4914 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4915 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4916 performing copies to or from the variables or fields that you have
4917 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4918 may change depending on command-line options.
4920 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4921 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4922 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4923 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4924 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
4926 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4927 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4928 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4929 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4930 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4931 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4932 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
4933 alignment.  See your linker documentation for further information.
4935 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4936 (@pxref{Function Attributes}.)
4938 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4939 @cindex @code{cleanup} attribute
4940 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4941 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4942 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4943 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4944 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4945 of the function (if any) is ignored.
4947 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4948 is run during the stack unwinding that happens during the
4949 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4950 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4951 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4952 return normally.
4954 @item common
4955 @itemx nocommon
4956 @cindex @code{common} attribute
4957 @cindex @code{nocommon} attribute
4958 @opindex fcommon
4959 @opindex fno-common
4960 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4961 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4962 opposite---to allocate space for it directly.
4964 These attributes override the default chosen by the
4965 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4967 @item deprecated
4968 @itemx deprecated (@var{msg})
4969 @cindex @code{deprecated} attribute
4970 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4971 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4972 variables that are expected to be removed in a future version of a
4973 program.  The warning also includes the location of the declaration
4974 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4975 information about why the variable is deprecated, or what they should
4976 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4978 @smallexample
4979 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4980 extern int old_var;
4981 int new_fn () @{ return old_var; @}
4982 @end smallexample
4984 @noindent
4985 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
4986 argument, which must be a string, is printed in the warning if
4987 present.
4989 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4990 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4992 @item mode (@var{mode})
4993 @cindex @code{mode} attribute
4994 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4995 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4996 request an integer or floating-point type according to its width.
4998 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
4999 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5000 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5001 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5003 @item packed
5004 @cindex @code{packed} attribute
5005 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5006 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5007 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5008 @code{aligned} attribute.
5010 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5011 immediately follows @code{a}:
5013 @smallexample
5014 struct foo
5016   char a;
5017   int x[2] __attribute__ ((packed));
5019 @end smallexample
5021 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5022 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5023 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5024 structure layout.  See the documentation of
5025 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5027 @item section ("@var{section-name}")
5028 @cindex @code{section} variable attribute
5029 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5030 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5031 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5032 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5033 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5034 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5036 @smallexample
5037 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5038 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5039 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5040 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5042 main()
5044   /* @r{Initialize stack pointer} */
5045   init_sp (stack + sizeof (stack));
5047   /* @r{Initialize initialized data} */
5048   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5050   /* @r{Turn on the serial ports} */
5051   init_duart (&a);
5052   init_duart (&b);
5054 @end smallexample
5056 @noindent
5057 Use the @code{section} attribute with
5058 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5059 as shown in the example.
5061 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5062 uninitialized global variables but the linker requires
5063 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5064 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5065 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5066 changes what section the variable goes into and may cause the
5067 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5068 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5069 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5071 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5072 attribute is not available on all platforms.
5073 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5074 section, consider using the facilities of the linker instead.
5076 @item shared
5077 @cindex @code{shared} variable attribute
5078 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
5079 section, the section can also be shared among all running copies of an
5080 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
5081 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
5082 shareable:
5084 @smallexample
5085 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
5088 main()
5090   /* @r{Read and write foo.  All running
5091      copies see the same value.}  */
5092   return 0;
5094 @end smallexample
5096 @noindent
5097 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
5098 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
5099 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
5101 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
5103 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5104 @cindex @code{tls_model} attribute
5105 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5106 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5107 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5108 basis.
5109 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5110 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5112 Not all targets support this attribute.
5114 @item unused
5115 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5116 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5117 variable.
5119 @item used
5120 This attribute, attached to a variable with the static storage, means that
5121 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5122 referenced.
5124 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5125 attribute also means that the member is instantiated if the
5126 class itself is instantiated.
5128 @item vector_size (@var{bytes})
5129 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5130 bytes.  For example, the declaration:
5132 @smallexample
5133 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5134 @end smallexample
5136 @noindent
5137 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5138 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5139 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5141 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5142 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5143 conjunction with this construct.
5145 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5146 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5148 @smallexample
5149 struct S @{ int a; @};
5150 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5151 @end smallexample
5153 @noindent
5154 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5155 the @code{int}.
5157 @item selectany
5158 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
5159 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
5160 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
5161 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
5162 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
5163 definitions.
5165 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
5166 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
5167 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
5168 code for the object is emitted in each translation defining the object,
5169 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
5170 link-once guard variable.
5172 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
5173 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
5174 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
5175 compilers.
5177 @item weak
5178 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5180 @item dllimport
5181 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5183 @item dllexport
5184 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5186 @end table
5188 @anchor{AVR Variable Attributes}
5189 @subsection AVR Variable Attributes
5191 @table @code
5192 @item progmem
5193 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
5194 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5195 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5196 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5197 section whose name starts with @code{.progmem}.
5199 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5200 but adds additional checking. Notice that just like the
5201 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
5202 of the data but not how this data is accessed.
5204 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5205 (inline) assembler must be used.
5206 @smallexample
5207 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5208 #include <avr/pgmspace.h> 
5210 /* Locate var in flash memory */
5211 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5213 int read_var (int i)
5215     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5216     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5218 @end smallexample
5220 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5221 normally resides in the data memory (RAM).
5223 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5224 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5225 @end table
5227 @subsection Blackfin Variable Attributes
5229 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
5231 @table @code
5232 @item l1_data
5233 @itemx l1_data_A
5234 @itemx l1_data_B
5235 @cindex @code{l1_data} variable attribute
5236 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
5237 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
5238 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
5239 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
5240 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
5241 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
5242 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
5244 @item l2
5245 @cindex @code{l2} variable attribute
5246 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
5247 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
5248 named @code{.l2.data}.
5249 @end table
5251 @subsection M32R/D Variable Attributes
5253 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
5255 @table @code
5256 @item model (@var{model-name})
5257 @cindex variable addressability on the M32R/D
5258 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
5259 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
5260 or @code{large}, representing each of the code models.
5262 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
5263 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5265 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5266 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5267 addresses).
5268 @end table
5270 @anchor{MeP Variable Attributes}
5271 @subsection MeP Variable Attributes
5273 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5274 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5275 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5276 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5277 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5278 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5279 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5280 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5282 @table @code
5284 @item based
5285 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5286 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5287 @code{$tp} register.
5289 @item tiny
5290 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5291 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5293 @item near
5294 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5295 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5296 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5297 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5299 @item far
5300 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5301 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5302 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5303 stored.
5305 @item io
5306 @itemx io (@var{addr})
5307 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5308 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5309 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5310 assumed some other module assigns an address).  Example:
5312 @smallexample
5313 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5314 @end smallexample
5316 @item cb
5317 @itemx cb (@var{addr})
5318 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5319 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5320 address.  Example:
5322 @smallexample
5323 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5324 @end smallexample
5326 @end table
5328 @anchor{i386 Variable Attributes}
5329 @subsection i386 Variable Attributes
5331 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5332 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5334 @table @code
5335 @item ms_struct
5336 @itemx gcc_struct
5337 @cindex @code{ms_struct} attribute
5338 @cindex @code{gcc_struct} attribute
5340 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5341 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5342 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5343 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5344 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5345 either format.
5347 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5348 compilers to match the native Microsoft compiler.
5350 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5351 of the bit-field packing.  
5352 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5353 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5355 @enumerate
5356 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5357 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5358 the highest.
5360 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5361 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5362 object or the current packing size (specified with either the
5363 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5364 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5365 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5366 Every object is allocated an offset so that:
5368 @smallexample
5369 offset % alignment_requirement == 0
5370 @end smallexample
5372 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5373 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5374 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5375 common alignment requirements of the bit-fields.
5376 @end enumerate
5378 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5380 @enumerate
5381 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5382 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5384 For example:
5386 @smallexample
5387 struct
5388  @{
5389    unsigned long bf_1 : 12;
5390    unsigned long : 0;
5391    unsigned long bf_2 : 12;
5392  @} t1;
5393 @end smallexample
5395 @noindent
5396 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5397 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5399 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5400 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5401 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5403 For example:
5405 @smallexample
5406 struct
5407  @{
5408    char foo : 4;
5409    short : 0;
5410    char bar;
5411  @} t2;
5413 struct
5414  @{
5415    char foo : 4;
5416    short : 0;
5417    double bar;
5418  @} t3;
5419 @end smallexample
5421 @noindent
5422 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5423 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5424 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5425 of the structure.
5427 Taking this into account, it is important to note the following:
5429 @enumerate
5430 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5431 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5432 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5433 normal bit-field, and is of type short.
5435 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5436 still affect the alignment of the structure:
5438 @smallexample
5439 struct
5440  @{
5441    char foo : 6;
5442    long : 0;
5443  @} t4;
5444 @end smallexample
5446 @noindent
5447 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5448 @end enumerate
5450 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5452 @smallexample
5453 struct
5454  @{
5455    char foo;
5456    long : 0;
5457    char bar;
5458  @} t5;
5459 @end smallexample
5461 @noindent
5462 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5463 @end enumerate
5464 @end table
5466 @subsection PowerPC Variable Attributes
5468 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5469 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5471 For full documentation of the struct attributes please see the
5472 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5474 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5475 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5477 @subsection SPU Variable Attributes
5479 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5480 documentation of this attribute please see the documentation in
5481 @ref{SPU Type Attributes}.
5483 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5485 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5486 @code{below100}.
5488 @table @code
5489 @item below100
5490 @cindex @code{below100} attribute
5492 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5493 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5494 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5495 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5496 @code{.data_below100} section.
5498 @end table
5500 @node Type Attributes
5501 @section Specifying Attributes of Types
5502 @cindex attribute of types
5503 @cindex type attributes
5505 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5506 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5507 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5508 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5509 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5510 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5511 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5512 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5513 Attributes}).
5515 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5516 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5517 attributes in header files without being concerned about a possible
5518 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5519 instead of @code{aligned}.
5521 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5522 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5523 declaration.
5525 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5526 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5527 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5528 former syntax is preferred.
5530 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5531 attributes.
5533 @table @code
5534 @cindex @code{aligned} attribute
5535 @item aligned (@var{alignment})
5536 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5537 of the specified type.  For example, the declarations:
5539 @smallexample
5540 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5541 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5542 @end smallexample
5544 @noindent
5545 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5546 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5547 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5548 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5549 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5550 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5551 another, thus improving run-time efficiency.
5553 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5554 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5555 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5556 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5557 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5558 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5559 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5560 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5561 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5563 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5564 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5565 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5566 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5567 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5568 example, you could write:
5570 @smallexample
5571 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5572 @end smallexample
5574 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5575 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5576 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5577 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5578 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5579 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5580 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5581 this way.
5583 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5584 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5585 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5586 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5587 bytes.
5589 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5590 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5591 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5592 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5593 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5594 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5595 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5596 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5597 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5598 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5599 efficiently-aligned types than for other types.
5601 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5602 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5604 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5605 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5606 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5607 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5608 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5609 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5610 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5611 alignment.  See your linker documentation for further information.
5613 @item packed
5614 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5615 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
5616 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5617 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5618 integral type should be used.
5620 @opindex fshort-enums
5621 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5622 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5623 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5624 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5625 attribute on all @code{enum} definitions.
5627 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5628 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5629 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5630 be packed too.
5632 @smallexample
5633 struct my_unpacked_struct
5634  @{
5635     char c;
5636     int i;
5637  @};
5639 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5640   @{
5641      char c;
5642      int  i;
5643      struct my_unpacked_struct s;
5644   @};
5645 @end smallexample
5647 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5648 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5649 also define the enumerated type, structure or union.
5651 @item transparent_union
5652 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5653 that any function parameter having that union type causes calls to that
5654 function to be treated in a special way.
5656 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5657 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5658 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5659 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5660 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5661 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5662 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5663 conversions.
5665 Second, the argument is passed to the function using the calling
5666 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5667 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5668 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5669 to work properly.
5671 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5672 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5673 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5674 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5675 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5676 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5677 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5678 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5679 as follows:
5681 @smallexample
5682 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5683   @{
5684     int *__ip;
5685     union wait *__up;
5686   @} wait_status_ptr_t;
5688 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5689 @end smallexample
5691 @noindent
5692 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5693 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5694 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5696 @smallexample
5697 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5698 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5699 @end smallexample
5701 @noindent
5702 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5704 @smallexample
5705 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5707   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5709 @end smallexample
5711 @item unused
5712 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5713 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5714 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
5715 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5716 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5717 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5718 nontrivial bookkeeping functions.
5720 @item deprecated
5721 @itemx deprecated (@var{msg})
5722 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5723 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5724 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5725 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5726 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5727 information about why the type is deprecated, or what they should do
5728 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5729 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5730 declared as deprecated.
5732 @smallexample
5733 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5734 T1 x;
5735 typedef T1 T2;
5736 T2 y;
5737 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5738 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5739 @end smallexample
5741 @noindent
5742 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5743 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5744 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5745 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
5746 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5747 present.
5749 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5750 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5752 @item may_alias
5753 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5754 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5755 any other type of objects.
5756 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
5757 an lvalue expression
5758 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5759 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5760 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5761 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5763 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5764 special semantics.
5766 Example of use:
5768 @smallexample
5769 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5772 main (void)
5774   int a = 0x12345678;
5775   short_a *b = (short_a *) &a;
5777   b[1] = 0;
5779   if (a == 0x12345678)
5780     abort();
5782   exit(0);
5784 @end smallexample
5786 @noindent
5787 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5788 declaration, the above program would abort when compiled with
5789 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5790 above in recent GCC versions.
5792 @item visibility
5793 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5794 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5795 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5796 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5798 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5799 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5800 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5801 and caught in another, the class must have default visibility.
5802 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
5803 typeinfo node and exception handling will break.
5805 @end table
5807 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5808 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5809 packed))}.
5811 @subsection ARM Type Attributes
5813 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5814 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5815 virtual table and other similar data for a class should not be
5816 exported from a DLL@.  For example:
5818 @smallexample
5819 class __declspec(notshared) C @{
5820 public:
5821   __declspec(dllimport) C();
5822   virtual void f();
5825 __declspec(dllexport)
5826 C::C() @{@}
5827 @end smallexample
5829 @noindent
5830 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5831 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5832 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5833 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5835 @anchor{MeP Type Attributes}
5836 @subsection MeP Type Attributes
5838 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5839 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5840 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5841 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5843 @anchor{i386 Type Attributes}
5844 @subsection i386 Type Attributes
5846 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5847 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5849 @table @code
5851 @item ms_struct
5852 @itemx gcc_struct
5853 @cindex @code{ms_struct}
5854 @cindex @code{gcc_struct}
5856 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5857 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5858 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
5859 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5860 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5861 either format.
5863 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5864 compilers to match the native Microsoft compiler.
5865 @end table
5867 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5868 @subsection PowerPC Type Attributes
5870 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5871 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5873 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5874 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5876 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5877 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5878 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5879 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5880 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5882 @smallexample
5883 __attribute__((altivec(vector__)))
5884 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5885 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5886 @end smallexample
5888 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5889 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5891 @anchor{SPU Type Attributes}
5892 @subsection SPU Type Attributes
5894 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5895 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5896 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5897 @code{__vector} keyword.
5899 @node Alignment
5900 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5901 @cindex alignment
5902 @cindex type alignment
5903 @cindex variable alignment
5905 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5906 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5907 syntax is just like @code{sizeof}.
5909 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5910 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5911 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5912 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5914 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5915 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5916 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
5917 mandated by the target ABI.
5919 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5920 its value is the required alignment for its type, taking into account
5921 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5922 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5923 declaration:
5925 @smallexample
5926 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5927 @end smallexample
5929 @noindent
5930 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5931 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5933 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5936 @node Inline
5937 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5938 @cindex inline functions
5939 @cindex integrating function code
5940 @cindex open coding
5941 @cindex macros, inline alternative
5943 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5944 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5945 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5946 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5947 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5948 known values may permit simplifications at compile time so that not
5949 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5950 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5951 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5952 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5953 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5955 GCC implements three different semantics of declaring a function
5956 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5957 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5958 on all inline declarations, another when
5959 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5960 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5961 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5962 is used when compiling C++.
5964 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5965 declaration, like this:
5967 @smallexample
5968 static inline int
5969 inc (int *a)
5971   return (*a)++;
5973 @end smallexample
5975 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5976 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5978 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5979 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5980 like the example above, and when a function is first declared without
5981 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5982 @code{inline}, like this:
5984 @smallexample
5985 extern int inc (int *a);
5986 inline int
5987 inc (int *a)
5989   return (*a)++;
5991 @end smallexample
5993 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5994 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5996 @cindex inline functions, omission of
5997 @opindex fkeep-inline-functions
5998 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5999 function are integrated into the caller, and the function's address is
6000 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
6001 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
6002 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
6003 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
6004 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
6005 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
6006 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
6007 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
6008 refers to its address, because that can't be inlined.
6010 @opindex Winline
6011 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
6012 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
6013 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
6014 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
6015 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
6016 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
6017 and gives the reason for the failure.
6019 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
6020 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
6021 @cindex member fns, automatically @code{inline}
6022 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
6023 @opindex fno-default-inline
6024 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
6025 the body of a class to be marked inline even if they are
6026 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
6027 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
6028 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
6030 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
6031 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
6033 @smallexample
6034 /* @r{Prototype.}  */
6035 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
6036 @end smallexample
6038 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
6040 @cindex non-static inline function
6041 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
6042 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
6043 be defined only once in any program, the function must not be defined in
6044 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
6045 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
6046 own in the usual fashion.
6048 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
6049 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
6050 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
6051 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
6052 if you had only declared the function, and had not defined it.
6054 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
6055 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
6056 a header file with these keywords, and put another copy of the
6057 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
6058 The definition in the header file causes most calls to the function
6059 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
6060 the single copy in the library.
6062 @node Volatiles
6063 @section When is a Volatile Object Accessed?
6064 @cindex accessing volatiles
6065 @cindex volatile read
6066 @cindex volatile write
6067 @cindex volatile access
6069 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
6070 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
6071 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
6072 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
6073 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
6074 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
6075 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
6076 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
6077 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
6078 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
6079 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
6080 times between two sequence points.
6082 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
6083 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
6084 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
6085 instance:
6087 @smallexample
6088 int *ptr = @var{something};
6089 volatile int vobj;
6090 *ptr = @var{something};
6091 vobj = 1;
6092 @end smallexample
6094 @noindent
6095 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
6096 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
6097 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
6098 a stronger memory barrier such as:
6100 @smallexample
6101 int *ptr = @var{something};
6102 volatile int vobj;
6103 *ptr = @var{something};
6104 asm volatile ("" : : : "memory");
6105 vobj = 1;
6106 @end smallexample
6108 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
6110 @smallexample
6111 volatile int *src = @var{somevalue};
6112 *src;
6113 @end smallexample
6115 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
6116 read of the volatile object being pointed to.
6118 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
6119 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
6120 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
6121 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
6122 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
6123 in all the following cases:
6125 @smallexample
6126 int obj;
6127 volatile int vobj;
6128 vobj = @var{something};
6129 obj = vobj = @var{something};
6130 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
6131 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
6132 @end smallexample
6134 If you need to read the volatile object after an assignment has
6135 occurred, you must use a separate expression with an intervening
6136 sequence point.
6138 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
6139 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
6140 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
6141 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
6142 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
6143 access hardware.
6145 @node Extended Asm
6146 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
6147 @cindex extended @code{asm}
6148 @cindex @code{asm} expressions
6149 @cindex assembler instructions
6150 @cindex registers
6152 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
6153 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
6154 guess which registers or memory locations contain the data you want
6155 to use.
6157 You must specify an assembler instruction template much like what
6158 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
6159 each operand.
6161 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
6163 @smallexample
6164 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
6165 @end smallexample
6167 @noindent
6168 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
6169 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
6170 operand constraint, saying that a floating-point register is required.
6171 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
6172 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
6173 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
6175 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
6176 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
6177 template from the first output operand and another separates the last
6178 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
6179 operands within each group.  The total number of operands is currently
6180 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
6181 GCC@.
6183 If there are no output operands but there are input operands, you must
6184 place two consecutive colons surrounding the place where the output
6185 operands would go.
6187 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
6188 operands using symbolic names which can be referenced within the
6189 assembler code.  These names are specified inside square brackets
6190 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
6191 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
6192 followed by the operand number.  Using named operands the above example
6193 could look like:
6195 @smallexample
6196 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
6197      : [output] "=f" (result)
6198      : [angle] "f" (angle));
6199 @end smallexample
6201 @noindent
6202 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
6203 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
6204 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
6205 assembler construct use the same symbolic name.
6207 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
6208 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
6209 whether the operands have data types that are reasonable for the
6210 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
6211 template and does not know what it means or even whether it is valid
6212 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
6213 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
6214 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
6215 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
6216 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores
6217 that register into the output.
6219 The ordinary output operands must be write-only; GCC assumes that
6220 the values in these operands before the instruction are dead and need
6221 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
6222 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
6223 operand and list it with the output operands.
6225 You may, as an alternative, logically split its function into two
6226 separate operands, one input operand and one write-only output
6227 operand.  The connection between them is expressed by constraints
6228 that say they need to be in the same location when the instruction
6229 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
6230 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
6231 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
6232 operand and @code{foo} as its read-write destination:
6234 @smallexample
6235 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
6236 @end smallexample
6238 @noindent
6239 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
6240 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
6241 an input operand and it must refer to an output operand.
6243 Only a number in the constraint can guarantee that one operand is in
6244 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
6245 of both operands is not enough to guarantee that they are in the
6246 same place in the generated assembler code.  The following does not
6247 work reliably:
6249 @smallexample
6250 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
6251 @end smallexample
6253 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
6254 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
6255 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
6256 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
6257 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
6258 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
6259 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
6261 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
6262 the operand number for a matching constraint.  For example:
6264 @smallexample
6265 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
6266      : [result] "=r"(result)
6267      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
6268 @end smallexample
6270 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
6271 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
6272 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
6273 for the operand and specify the register in the variable declaration.
6274 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
6275 register constraint letter that matches the register:
6277 @smallexample
6278 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6279 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6280 register int *result asm ("r0");
6281 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6282 @end smallexample
6284 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
6285 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
6286 the target ABI will be overwritten by any function call in the
6287 assignment, including library calls for arithmetic operators.
6288 Also a register may be clobbered when generating some operations,
6289 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
6290 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
6291 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
6292 register, use temporary variables for expressions between the register
6293 assignment and use:
6295 @smallexample
6296 int t1 = @dots{};
6297 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6298 register int *p2 asm ("r1") = t1;
6299 register int *result asm ("r0");
6300 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6301 @end smallexample
6303 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
6304 write a third colon after the input operands, followed by the names of
6305 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
6306 example for the VAX:
6308 @smallexample
6309 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
6310               : /* @r{no outputs} */
6311               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
6312               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
6313 @end smallexample
6315 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
6316 input or output operand.  For example, you may not have an operand
6317 describing a register class with one member if you mention that register
6318 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
6319 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
6320 have no part mentioned in the clobber description.
6321 There is no way for you to specify that an input
6322 operand is modified without also specifying it as an output
6323 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
6324 purpose (and hence unused), you then also need to specify
6325 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
6326 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
6328 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
6329 you probably have to list the register after the third colon to
6330 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
6331 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
6332 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
6334 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
6335 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
6336 represents the condition codes as a specific hardware register;
6337 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
6338 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
6339 effect.  But it is valid no matter what the machine.
6341 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
6342 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
6343 causes GCC to not keep memory values cached in registers across the
6344 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
6345 You also should add the @code{volatile} keyword if the memory
6346 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
6347 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
6348 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
6349 it as input or output but if this is not known, you should add
6350 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
6351 can use a memory input like:
6353 @smallexample
6354 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
6355 @end smallexample
6357 Note that in the following example the memory input is necessary,
6358 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
6359 @smallexample
6360 int foo ()
6362   int x = 42;
6363   int *y = &x;
6364   int result;
6365   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
6366        : "=&d" (result) : "a" (y), "m" (*y));
6367   return result;
6369 @end smallexample
6371 You can put multiple assembler instructions together in a single
6372 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
6373 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
6374 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
6375 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
6376 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
6377 assembler dialects use semicolons to start a comment.
6378 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
6379 registers, and neither do the output operands' addresses, so you can
6380 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
6381 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
6382 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
6384 @smallexample
6385 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
6386      : /* no outputs */
6387      : "g" (from), "g" (to)
6388      : "r9", "r10");
6389 @end smallexample
6391 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
6392 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
6393 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
6394 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
6395 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
6396 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
6398 If you want to test the condition code produced by an assembler
6399 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
6400 construct, as follows:
6402 @smallexample
6403 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
6404      : "g" (result)
6405      : "g" (input));
6406 @end smallexample
6408 @noindent
6409 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
6410 and most Unix assemblers do.
6412 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6413 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6414 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6415 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6417 @cindex macros containing @code{asm}
6418 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6419 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6421 @smallexample
6422 #define sin(x)       \
6423 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6424    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6425    __value; @})
6426 @end smallexample
6428 @noindent
6429 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6430 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6431 arguments @code{x} that can convert automatically to a @code{double}.
6433 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6434 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6435 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6436 example, if the desired type is @code{int}, casting the argument to
6437 @code{int} accepts a pointer with no complaint, while assigning the
6438 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} warns about
6439 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6441 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6442 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6443 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6444 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6445 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6446 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6447 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6448 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6449 if it happens to be found in a register.
6451 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6452 by writing the keyword @code{volatile} after
6453 the @code{asm}.  For example:
6455 @smallexample
6456 #define get_and_set_priority(new)              \
6457 (@{ int __old;                                  \
6458    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6459                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6460    __old; @})
6461 @end smallexample
6463 @noindent
6464 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6465 important side-effects.  GCC does not delete a volatile @code{asm} if
6466 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6467 prove that control flow never reaches the location of the
6468 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6469 can be moved relative to other code, including across jump
6470 instructions.  For example, on many targets there is a system
6471 register that can be set to control the rounding mode of
6472 floating-point operations.  You might try
6473 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6475 @smallexample
6476        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6477        sum = x + y;
6478 @end smallexample
6480 @noindent
6481 This does not work reliably, as the compiler may move the addition back
6482 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6483 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6484 you don't want moved, for example:
6486 @smallexample
6487     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6488     sum = x + y;
6489 @end smallexample
6491 Similarly, you can't expect a
6492 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6493 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6494 Also, GCC performs some optimizations across a volatile @code{asm}
6495 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6496 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6498 An @code{asm} instruction without any output operands is treated
6499 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6501 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6502 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6503 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6504 is that output operands might need reloading, which result in
6505 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6506 instructions alter the condition code before there is time to
6507 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6508 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6510 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6511 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6512 instructions.
6514 @anchor{Extended asm with goto}
6515 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6516 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6517 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6518 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6519 to fall through to the next statement.
6521 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6522 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6523 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6524 in some future version of the compiler.  In the meantime, @code{asm goto}
6525 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6527 @smallexample
6528 int frob(int x)
6530   int y;
6531   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6532             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6533   return y;
6534  error:
6535   return -1;
6537 @end smallexample
6539 @noindent
6540 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6541 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6542 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6543 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6544 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6546 @smallexample
6547 void doit(void)
6549   int i = 0;
6550   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6551             ".pushsection doit_table;"
6552             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6553             ".popsection"
6554             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6555   __builtin_unreachable ();
6557  label1:
6558   f1();
6559   return;
6560  label2:
6561   f2();
6562   return;
6563  label3:
6564   i = 1;
6565  label4:
6566   f3(i);
6568 @end smallexample
6570 @noindent
6571 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6572 an address from some out-of-band machine register, and the following
6573 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6574 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6575 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6576 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6577 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6578 does not in fact fall through.
6580 @smallexample
6581 #define TRACE1(NUM)                         \
6582   do @{                                      \
6583     asm goto ("0: nop;"                     \
6584               ".pushsection trace_table;"   \
6585               ".long 0b, %l0;"              \
6586               ".popsection"                 \
6587               : : : : trace#NUM);           \
6588     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6589   @} while (0)
6590 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6591 @end smallexample
6593 @noindent
6594 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6595 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6596 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6597 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6598 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6599 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6600 the @code{nop} instruction to be patched at run time to be an
6601 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6602 optimizing compiler moves the labeled block out of line, to
6603 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6605 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6606 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6607 Keywords}.
6609 @subsection Size of an @code{asm}
6611 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6612 order to generate correct code.  Because the final length of an
6613 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6614 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6615 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6616 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6617 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6618 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6619 this is the @samp{;} character.
6621 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6622 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6623 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6624 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6625 space in the object file than is needed for a single instruction.
6626 If this happens then the assembler produces a diagnostic saying that
6627 a label is unreachable.
6629 @subsection i386 floating-point asm operands
6631 On i386 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
6632 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
6633 that are stack-like registers:
6635 @enumerate
6636 @item
6637 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
6638 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
6639 which must be explicitly popped by GCC@.
6641 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
6642 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6643 output operand.
6645 @item
6646 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
6647 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6648 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6649 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
6650 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6651 up''.
6653 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
6654 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6656 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
6657 use the input register for an output reload.  Consider this example:
6659 @smallexample
6660 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6661 @end smallexample
6663 @noindent
6664 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
6665 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6666 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
6667 reload may think that it can use the same register for both the input and
6668 the output.
6670 To prevent this from happening,
6671 if any input operand uses the @code{f} constraint, all output register
6672 constraints must use the @code{&} early-clobber modifier.
6674 The example above would be correctly written as:
6676 @smallexample
6677 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6678 @end smallexample
6680 @item
6681 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6682 output operands fall in this category---GCC has no other way to
6683 know which registers the outputs appear in unless you indicate
6684 this in the constraints.
6686 Output operands must specifically indicate which register an output
6687 appears in after an @code{asm}.  @code{=f} is not allowed: the operand
6688 constraints must select a class with a single register.
6690 @item
6691 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
6692 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6693 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
6694 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6696 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6697 operands may not ``skip'' a register.
6699 @item
6700 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
6701 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6702 unrelated to the inputs and outputs.
6704 @end enumerate
6706 Here are a couple of reasonable @code{asm}s to want to write.  This
6707 @code{asm}
6708 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6710 @smallexample
6711 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6712 @end smallexample
6714 @noindent
6715 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6716 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
6717 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6719 @smallexample
6720 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6721 @end smallexample
6723 @include md.texi
6725 @node Asm Labels
6726 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6727 @cindex assembler names for identifiers
6728 @cindex names used in assembler code
6729 @cindex identifiers, names in assembler code
6731 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6732 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6733 keyword after the declarator as follows:
6735 @smallexample
6736 int foo asm ("myfoo") = 2;
6737 @end smallexample
6739 @noindent
6740 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6741 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6742 @samp{_foo}.
6744 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6745 function or variable, this feature allows you to define names for the
6746 linker that do not start with an underscore.
6748 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6749 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6750 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6751 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6752 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6753 future.
6755 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6756 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6757 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6759 @smallexample
6760 extern func () asm ("FUNC");
6762 func (x, y)
6763      int x, y;
6764 /* @r{@dots{}} */
6765 @end smallexample
6767 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6768 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6769 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6770 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6771 Perhaps that will be added.
6773 @node Explicit Reg Vars
6774 @section Variables in Specified Registers
6775 @cindex explicit register variables
6776 @cindex variables in specified registers
6777 @cindex specified registers
6778 @cindex registers, global allocation
6780 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6781 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6782 register variable should be allocated.
6784 @itemize @bullet
6785 @item
6786 Global register variables reserve registers throughout the program.
6787 This may be useful in programs such as programming language
6788 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
6789 very often.
6791 @item
6792 Local register variables in specific registers do not reserve the
6793 registers, except at the point where they are used as input or output
6794 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6795 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6796 where the specified registers contain live values, and where they are
6797 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6798 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6799 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6801 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6802 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6803 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6804 (This works provided the register you specify fits the constraints
6805 specified for that operand in the @code{asm}.)
6806 @end itemize
6808 @menu
6809 * Global Reg Vars::
6810 * Local Reg Vars::
6811 @end menu
6813 @node Global Reg Vars
6814 @subsection Defining Global Register Variables
6815 @cindex global register variables
6816 @cindex registers, global variables in
6818 You can define a global register variable in GNU C like this:
6820 @smallexample
6821 register int *foo asm ("a5");
6822 @end smallexample
6824 @noindent
6825 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
6826 register that is normally saved and restored by function calls on your
6827 machine, so that library routines will not clobber it.
6829 Naturally the register name is cpu-dependent, so you need to
6830 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6831 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6832 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6833 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6835 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
6836 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6837 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6839 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6840 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6841 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6843 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6844 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6845 The register is not allocated for any other purpose in the functions
6846 in the current compilation, and is not saved and restored by
6847 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6848 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6849 simplified.
6851 It is not safe to access the global register variables from signal
6852 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6853 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6854 you recompile them specially for the task at hand).
6856 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6857 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6858 call another such function @code{foo} by way of a third function
6859 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6860 different source file in which the variable isn't declared).  This is
6861 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6862 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6863 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6864 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6865 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6866 solve this problem.)
6868 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
6869 actually use your global register variable, so that they do not use that
6870 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6871 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6872 register declaration to their source code.
6874 A function that can alter the value of a global register variable cannot
6875 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6876 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6877 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
6878 program that uses the global register variable must explicitly save and
6879 restore the value that belongs to its caller.
6881 @cindex register variable after @code{longjmp}
6882 @cindex global register after @code{longjmp}
6883 @cindex value after @code{longjmp}
6884 @findex longjmp
6885 @findex setjmp
6886 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
6887 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6888 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
6889 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6890 should make other arrangements to save the values of the global register
6891 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6892 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
6894 All global register variable declarations must precede all function
6895 definitions.  If such a declaration could appear after function
6896 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6897 being used for other purposes in the preceding functions.
6899 Global register variables may not have initial values, because an
6900 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6902 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6903 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6904 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6905 g2 are local temporaries.
6907 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6908 Of course, it does not do to use more than a few of those.
6910 @node Local Reg Vars
6911 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6912 @cindex local variables, specifying registers
6913 @cindex specifying registers for local variables
6914 @cindex registers for local variables
6916 You can define a local register variable with a specified register
6917 like this:
6919 @smallexample
6920 register int *foo asm ("a5");
6921 @end smallexample
6923 @noindent
6924 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
6925 that this is the same syntax used for defining global register
6926 variables, but for a local variable it appears within a function.
6928 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6929 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6930 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6931 generally require that you conditionalize your program according to
6932 cpu type.
6934 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6935 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6936 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6938 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6939 remains available for other uses in places where flow control determines
6940 the variable's value is not live.
6942 This option does not guarantee that GCC generates code that has
6943 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6944 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6945 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it
6946 always refers to this variable.  However, using the variable as an
6947 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6948 for the operand.
6950 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6951 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6952 be deleted or moved or simplified.
6954 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6955 register that is normally saved and restored by function calls on
6956 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6957 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6958 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6959 arithmetic operator overwrites a register value from a previous
6960 assignment, for example @code{r0} below:
6961 @smallexample
6962 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6963 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6964 @end smallexample
6966 @noindent
6967 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6968 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6970 @node Alternate Keywords
6971 @section Alternate Keywords
6972 @cindex alternate keywords
6973 @cindex keywords, alternate
6975 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6976 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6977 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6978 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6979 @code{inline} are not available in programs compiled with
6980 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6981 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6982 ISO C99 keyword
6983 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6984 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6985 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6986 version, is used.
6988 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6989 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6990 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6992 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6993 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6994 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6996 @smallexample
6997 #ifndef __GNUC__
6998 #define __asm__ asm
6999 #endif
7000 @end smallexample
7002 @findex __extension__
7003 @opindex pedantic
7004 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
7005 You can
7006 prevent such warnings within one expression by writing
7007 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
7008 effect aside from this.
7010 @node Incomplete Enums
7011 @section Incomplete @code{enum} Types
7013 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
7014 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
7015 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
7016 that does specify the possible values completes the type.
7018 You can't allocate variables or storage using the type while it is
7019 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
7021 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
7022 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
7023 are handled.
7025 This extension is not supported by GNU C++.
7027 @node Function Names
7028 @section Function Names as Strings
7029 @cindex @code{__func__} identifier
7030 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
7031 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
7033 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
7034 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
7035 is part of the C99 standard:
7037 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
7038 as if, immediately following the opening brace of each function
7039 definition, the declaration
7041 @smallexample
7042 static const char __func__[] = "function-name";
7043 @end smallexample
7045 @noindent
7046 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
7047 function.  This name is the unadorned name of the function.
7049 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
7050 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
7051 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
7052 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
7053 preprocessor:
7055 @smallexample
7056 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
7057 # if __GNUC__ >= 2
7058 #  define __func__ __FUNCTION__
7059 # else
7060 #  define __func__ "<unknown>"
7061 # endif
7062 #endif
7063 @end smallexample
7065 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
7066 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
7067 the type signature of the function as well as its bare name.  For
7068 example, this program:
7070 @smallexample
7071 extern "C" @{
7072 extern int printf (char *, ...);
7075 class a @{
7076  public:
7077   void sub (int i)
7078     @{
7079       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
7080       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
7081     @}
7085 main (void)
7087   a ax;
7088   ax.sub (0);
7089   return 0;
7091 @end smallexample
7093 @noindent
7094 gives this output:
7096 @smallexample
7097 __FUNCTION__ = sub
7098 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
7099 @end smallexample
7101 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
7102 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
7103 were treated as string literals; they could be used to initialize
7104 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
7105 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
7106 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
7107 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
7109 @node Return Address
7110 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
7112 These functions may be used to get information about the callers of a
7113 function.
7115 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
7116 This function returns the return address of the current function, or of
7117 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
7118 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
7119 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
7120 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
7121 the expected behavior is that the function returns the address of
7122 the function that is returned to.  To work around this behavior use
7123 the @code{noinline} function attribute.
7125 The @var{level} argument must be a constant integer.
7127 On some machines it may be impossible to determine the return address of
7128 any function other than the current one; in such cases, or when the top
7129 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
7130 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
7131 to determine if the top of the stack has been reached.
7133 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
7134 @code{__builtin_extract_return_addr}.
7136 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
7137 purposes.
7138 @end deftypefn
7140 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
7141 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
7142 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
7143 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
7144 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
7145 executed.
7147 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
7148 @end deftypefn
7150 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
7151 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
7152 @end deftypefn
7154 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
7155 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
7156 returns the address of the function frame rather than the return address
7157 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
7158 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
7159 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
7160 and so forth.
7162 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
7163 registers.  The frame address is normally the address of the first word
7164 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
7165 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
7166 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
7167 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
7168 pointer register.
7170 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
7171 any function other than the current one; in such cases, or when the top
7172 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
7173 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
7175 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
7176 purposes.
7177 @end deftypefn
7179 @node Vector Extensions
7180 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
7182 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
7183 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
7184 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
7185 this way.
7187 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
7188 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
7190 @smallexample
7191 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7192 @end smallexample
7194 @noindent
7195 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
7196 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
7197 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
7198 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
7199 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
7200 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
7202 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
7203 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
7204 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
7205 a power of two are currently allowed.
7207 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
7208 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
7209 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
7210 used to build floating-point vector types.
7212 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
7213 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
7214 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
7215 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
7216 produces code that uses 4 @code{SIs}.
7218 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
7219 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
7220 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
7222 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
7223 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
7224 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
7225 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
7226 vector is stored in @var{c}.
7228 @smallexample
7229 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7231 v4si a, b, c;
7233 c = a + b;
7234 @end smallexample
7236 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
7237 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
7238 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
7239 elements are the negative or complemented values of the corresponding
7240 elements in the operand.
7242 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
7243 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
7244 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
7245 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
7246 elements. 
7248 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
7249 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
7250 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
7251 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
7252 safely converted to the vector-element type.
7253 Consider the following code.
7255 @smallexample
7256 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7258 v4si a, b, c;
7259 long l;
7261 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
7262 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
7264 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
7265 @end smallexample
7267 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
7268 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
7269 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
7270 accesses for vector subscription can be enabled with
7271 @option{-Warray-bounds}.
7273 Vector comparison is supported with standard comparison
7274 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
7275 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
7276 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
7277 result of the comparison is a vector of the same width and number of
7278 elements as the comparison operands with a signed integral element
7279 type.
7281 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
7282 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
7283 otherwise. Consider the following example.
7285 @smallexample
7286 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7288 v4si a = @{1,2,3,4@};
7289 v4si b = @{3,2,1,4@};
7290 v4si c;
7292 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
7293 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
7294 @end smallexample
7296 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
7297 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
7298 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
7299 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
7300 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
7301 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
7302 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
7303 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
7304 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
7305 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
7306 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
7307 this type and with the same number of elements as @code{a}.
7309 Vector shuffling is available using functions
7310 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
7311 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
7312 Both functions construct a permutation of elements from one or two
7313 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
7314 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
7315 and element count (@var{N}) as the output vector.
7317 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
7318 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
7319 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
7320 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
7322 Consider the following example,
7324 @smallexample
7325 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7327 v4si a = @{1,2,3,4@};
7328 v4si b = @{5,6,7,8@};
7329 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
7330 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
7331 v4si res;
7333 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
7334 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
7335 @end smallexample
7337 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
7338 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
7340 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
7341 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
7342 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
7343 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
7344 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
7345 to and from other datatypes of the same size).
7347 You cannot operate between vectors of different lengths or different
7348 signedness without a cast.
7350 @node Offsetof
7351 @section Offsetof
7352 @findex __builtin_offsetof
7354 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
7355 the @code{offsetof} macro.
7357 @smallexample
7358 primary:
7359         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
7361 offsetof_member_designator:
7362           @code{identifier}
7363         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
7364         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
7365 @end smallexample
7367 This extension is sufficient such that
7369 @smallexample
7370 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
7371 @end smallexample
7373 @noindent
7374 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
7375 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
7376 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
7378 @node __sync Builtins
7379 @section Legacy __sync Built-in Functions for Atomic Memory Access
7381 The following built-in functions
7382 are intended to be compatible with those described
7383 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
7384 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
7385 the @samp{__builtin_} prefix, and further that they are overloaded such that
7386 they work on multiple types.
7388 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
7389 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
7390 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
7391 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
7393 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
7394 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
7395 generated and a call an external function is generated.  The external
7396 function carries the same name as the built-in version,
7397 with an additional suffix
7398 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
7400 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
7401 @c useful for implementing the operation under the control of an external
7402 @c mutex.
7404 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
7405 That is,
7406 no memory operand is moved across the operation, either forward or
7407 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
7408 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
7409 after the operation.
7411 All of the routines are described in the Intel documentation to take
7412 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
7413 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
7414 following variables are protected, or it could mean that these variables
7415 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
7416 protects all variables that are globally accessible.  If in the future
7417 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
7418 globally accessible variables.
7420 @table @code
7421 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7422 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7423 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7424 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7425 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7426 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7427 @findex __sync_fetch_and_add
7428 @findex __sync_fetch_and_sub
7429 @findex __sync_fetch_and_or
7430 @findex __sync_fetch_and_and
7431 @findex __sync_fetch_and_xor
7432 @findex __sync_fetch_and_nand
7433 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7434 returns the value that had previously been in memory.  That is,
7436 @smallexample
7437 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
7438 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
7439 @end smallexample
7441 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7442 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7444 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7445 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7446 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7447 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7448 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7449 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7450 @findex __sync_add_and_fetch
7451 @findex __sync_sub_and_fetch
7452 @findex __sync_or_and_fetch
7453 @findex __sync_and_and_fetch
7454 @findex __sync_xor_and_fetch
7455 @findex __sync_nand_and_fetch
7456 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7457 return the new value.  That is,
7459 @smallexample
7460 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7461 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7462 @end smallexample
7464 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7465 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7466 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7468 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7469 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7470 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7471 @findex __sync_val_compare_and_swap
7472 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
7473 That is, if the current
7474 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7475 @code{*@var{ptr}}.
7477 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7478 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
7479 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7481 @item __sync_synchronize (...)
7482 @findex __sync_synchronize
7483 This built-in function issues a full memory barrier.
7485 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7486 @findex __sync_lock_test_and_set
7487 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7488 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7489 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7490 @code{*@var{ptr}}.
7492 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7493 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7494 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7495 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7496 is implementation defined.
7498 This built-in function is not a full barrier,
7499 but rather an @dfn{acquire barrier}.
7500 This means that references after the operation cannot move to (or be
7501 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
7502 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7503 satisfied.
7505 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7506 @findex __sync_lock_release
7507 This built-in function releases the lock acquired by
7508 @code{__sync_lock_test_and_set}.
7509 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7511 This built-in function is not a full barrier,
7512 but rather a @dfn{release barrier}.
7513 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7514 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7515 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7516 @end table
7518 @node __atomic Builtins
7519 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7521 The following built-in functions approximately match the requirements for
7522 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7523 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7524 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7525 such that they work with multiple types.
7527 GCC allows any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7528 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7529 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7531 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7532 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7533 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
7534 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7535 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
7536 to the same restrictions as those built-in functions.
7538 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7539 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7540 to be resolved at run time.
7542 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7543 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7544 version works on any data type.  If the data type size maps to one
7545 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
7546 version utilizes the lock free built-in function.  Otherwise an
7547 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
7548 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7549 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7550 All objects must be the same size.
7552 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
7553 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7554 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7555 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7556 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7557 requirements with other threads. These are listed in approximately
7558 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7559 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7561 @table  @code
7562 @item __ATOMIC_RELAXED
7563 No barriers or synchronization.
7564 @item __ATOMIC_CONSUME
7565 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7566 thread.
7567 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7568 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7569 semantic stores from another thread.
7570 @item __ATOMIC_RELEASE
7571 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7572 semantic loads from another thread.
7573 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7574 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7575 release stores in another thread.
7576 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7577 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7578 release stores in all threads.
7579 @end table
7581 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
7582 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7583 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7584 execute correctly with this memory model but they may not execute as
7585 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
7586 relaxed requirements.
7588 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7589 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
7590 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7591 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7592 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7594 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7595 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7596 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
7597 ensures proper usage.
7599 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7600 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7601 contents of @code{*@var{ptr}}.
7603 The valid memory model variants are
7604 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7605 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7607 @end deftypefn
7609 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7610 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
7611 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7613 @end deftypefn
7615 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7616 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7617 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7619 The valid memory model variants are
7620 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7622 @end deftypefn
7624 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7625 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
7626 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7628 @end deftypefn
7630 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7631 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7632 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7633 @code{*@var{ptr}}.
7635 The valid memory model variants are
7636 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7637 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7639 @end deftypefn
7641 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7642 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
7643 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7644 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
7646 @end deftypefn
7648 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7649 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7650 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7651 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7652 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7653 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7654 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7655 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7656 the strong variation.
7658 True is returned if @var{desired} is written into
7659 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7660 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7661 restrictions on what memory model can be used here.
7663 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7664 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7665 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7666 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7668 @end deftypefn
7670 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7671 This built-in function implements the generic version of
7672 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7673 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7674 pointer.
7676 @end deftypefn
7678 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7679 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7680 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7681 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7682 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7683 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7684 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7685 return the result of the operation. That is,
7687 @smallexample
7688 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7689 @end smallexample
7691 All memory models are valid.
7693 @end deftypefn
7695 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7696 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7697 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7698 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7699 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7700 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7701 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7702 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7704 @smallexample
7705 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7706 @end smallexample
7708 All memory models are valid.
7710 @end deftypefn
7712 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7714 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7715 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7716 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
7717 if the previous contents were ``set''.
7718 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
7719 other types only part of the value may be set.
7721 All memory models are valid.
7723 @end deftypefn
7725 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7727 This built-in function performs an atomic clear operation on
7728 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
7729 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
7730 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
7731 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
7732 prefer using @code{__atomic_store}.
7734 The valid memory model variants are
7735 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7736 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7738 @end deftypefn
7740 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7742 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7743 based on the specified memory model.
7745 All memory orders are valid.
7747 @end deftypefn
7749 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7751 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7752 and signal handlers based in the same thread.
7754 All memory orders are valid.
7756 @end deftypefn
7758 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7760 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7761 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7762 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
7763 resolves to a compile-time constant.
7765 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7766 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7767 compiler may also ignore this parameter.
7769 @smallexample
7770 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7771 @end smallexample
7773 @end deftypefn
7775 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7777 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7778 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7779 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7780 @code{__atomic_is_lock_free}.
7782 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7783 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7784 compiler may also ignore this parameter.
7785 @end deftypefn
7787 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
7788 @section x86 specific memory model extensions for transactional memory
7790 The i386 architecture supports additional memory ordering flags
7791 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
7792 These must be specified in addition to an existing memory model to 
7793 atomic intrinsics.
7795 @table @code
7796 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
7797 Start lock elision on a lock variable.
7798 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
7799 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
7800 End lock elision on a lock variable.
7801 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
7802 @end table
7804 When a lock acquire fails it is required for good performance to abort
7805 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
7807 @smallexample
7808 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
7810 int lockvar;
7812 /* Acquire lock with lock elision */
7813 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
7814     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
7816 /* Free lock with lock elision */
7817 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
7818 @end smallexample
7820 @node Object Size Checking
7821 @section Object Size Checking Built-in Functions
7822 @findex __builtin_object_size
7823 @findex __builtin___memcpy_chk
7824 @findex __builtin___mempcpy_chk
7825 @findex __builtin___memmove_chk
7826 @findex __builtin___memset_chk
7827 @findex __builtin___strcpy_chk
7828 @findex __builtin___stpcpy_chk
7829 @findex __builtin___strncpy_chk
7830 @findex __builtin___strcat_chk
7831 @findex __builtin___strncat_chk
7832 @findex __builtin___sprintf_chk
7833 @findex __builtin___snprintf_chk
7834 @findex __builtin___vsprintf_chk
7835 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7836 @findex __builtin___printf_chk
7837 @findex __builtin___vprintf_chk
7838 @findex __builtin___fprintf_chk
7839 @findex __builtin___vfprintf_chk
7841 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7842 that can prevent some buffer overflow attacks.
7844 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7845 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7846 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7847 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7848 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7849 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7850 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7851 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7852 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7853 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7854 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7855 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7856 for @var{type} 2 or 3.
7858 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7859 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7860 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7861 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7862 is computed.
7864 @smallexample
7865 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7866 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7868 /* Here the object p points to is var.  */
7869 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7870 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7871 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7872 /* The object q points to is var.  */
7873 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7874         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7875 /* The subobject q points to is var.b.  */
7876 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7877 @end smallexample
7878 @end deftypefn
7880 There are built-in functions added for many common string operation
7881 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7882 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7883 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7884 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7886 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7887 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7888 it is known at compile time that the destination object will not
7889 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7890 object will be always overflown, it issues a warning.
7892 The intended use can be e.g.@:
7894 @smallexample
7895 #undef memcpy
7896 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7897 #define memcpy(dest, src, n) \
7898   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7900 char *volatile p;
7901 char buf[10];
7902 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7903    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7904 memcpy (p, "abcde", n);
7905 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7906    time there will be no overflow.  */
7907 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7908 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7909    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7910    at run time.  */
7911 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7912 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7913    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7914    will abort the program at run time.  */
7915 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7916 @end smallexample
7918 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7919 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7920 @code{strcat} and @code{strncat}.
7922 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7923 @smallexample
7924 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7925 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7926                               const char *fmt, ...);
7927 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7928                               va_list ap);
7929 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7930                                const char *fmt, va_list ap);
7931 @end smallexample
7933 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7934 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7935 additional security measures the checking function might take, such as
7936 handling @code{%n} differently.
7938 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7939 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7940 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7941 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7942 the checking function is called with @var{os} argument set to
7943 @code{(size_t) -1}.
7945 In addition to this, there are checking built-in functions
7946 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7947 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7948 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7949 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7950 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
7951 is called and the @var{flag} argument passed to it.
7953 @node Cilk Plus Builtins
7954 @section Cilk Plus C/C++ language extension Built-in Functions.
7956 GCC provides support for the following built-in reduction funtions if Cilk Plus
7957 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
7959 @itemize @bullet
7960 @item __sec_implicit_index
7961 @item __sec_reduce
7962 @item __sec_reduce_add
7963 @item __sec_reduce_all_nonzero
7964 @item __sec_reduce_all_zero
7965 @item __sec_reduce_any_nonzero
7966 @item __sec_reduce_any_zero
7967 @item __sec_reduce_max
7968 @item __sec_reduce_min
7969 @item __sec_reduce_max_ind
7970 @item __sec_reduce_min_ind
7971 @item __sec_reduce_mul
7972 @item __sec_reduce_mutating
7973 @end itemize
7975 Further details and examples about these built-in functions are described 
7976 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
7977 @uref{http://www.cilkplus.org}.
7979 @node Other Builtins
7980 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
7981 @cindex built-in functions
7982 @findex __builtin_fpclassify
7983 @findex __builtin_isfinite
7984 @findex __builtin_isnormal
7985 @findex __builtin_isgreater
7986 @findex __builtin_isgreaterequal
7987 @findex __builtin_isinf_sign
7988 @findex __builtin_isless
7989 @findex __builtin_islessequal
7990 @findex __builtin_islessgreater
7991 @findex __builtin_isunordered
7992 @findex __builtin_powi
7993 @findex __builtin_powif
7994 @findex __builtin_powil
7995 @findex _Exit
7996 @findex _exit
7997 @findex abort
7998 @findex abs
7999 @findex acos
8000 @findex acosf
8001 @findex acosh
8002 @findex acoshf
8003 @findex acoshl
8004 @findex acosl
8005 @findex alloca
8006 @findex asin
8007 @findex asinf
8008 @findex asinh
8009 @findex asinhf
8010 @findex asinhl
8011 @findex asinl
8012 @findex atan
8013 @findex atan2
8014 @findex atan2f
8015 @findex atan2l
8016 @findex atanf
8017 @findex atanh
8018 @findex atanhf
8019 @findex atanhl
8020 @findex atanl
8021 @findex bcmp
8022 @findex bzero
8023 @findex cabs
8024 @findex cabsf
8025 @findex cabsl
8026 @findex cacos
8027 @findex cacosf
8028 @findex cacosh
8029 @findex cacoshf
8030 @findex cacoshl
8031 @findex cacosl
8032 @findex calloc
8033 @findex carg
8034 @findex cargf
8035 @findex cargl
8036 @findex casin
8037 @findex casinf
8038 @findex casinh
8039 @findex casinhf
8040 @findex casinhl
8041 @findex casinl
8042 @findex catan
8043 @findex catanf
8044 @findex catanh
8045 @findex catanhf
8046 @findex catanhl
8047 @findex catanl
8048 @findex cbrt
8049 @findex cbrtf
8050 @findex cbrtl
8051 @findex ccos
8052 @findex ccosf
8053 @findex ccosh
8054 @findex ccoshf
8055 @findex ccoshl
8056 @findex ccosl
8057 @findex ceil
8058 @findex ceilf
8059 @findex ceill
8060 @findex cexp
8061 @findex cexpf
8062 @findex cexpl
8063 @findex cimag
8064 @findex cimagf
8065 @findex cimagl
8066 @findex clog
8067 @findex clogf
8068 @findex clogl
8069 @findex conj
8070 @findex conjf
8071 @findex conjl
8072 @findex copysign
8073 @findex copysignf
8074 @findex copysignl
8075 @findex cos
8076 @findex cosf
8077 @findex cosh
8078 @findex coshf
8079 @findex coshl
8080 @findex cosl
8081 @findex cpow
8082 @findex cpowf
8083 @findex cpowl
8084 @findex cproj
8085 @findex cprojf
8086 @findex cprojl
8087 @findex creal
8088 @findex crealf
8089 @findex creall
8090 @findex csin
8091 @findex csinf
8092 @findex csinh
8093 @findex csinhf
8094 @findex csinhl
8095 @findex csinl
8096 @findex csqrt
8097 @findex csqrtf
8098 @findex csqrtl
8099 @findex ctan
8100 @findex ctanf
8101 @findex ctanh
8102 @findex ctanhf
8103 @findex ctanhl
8104 @findex ctanl
8105 @findex dcgettext
8106 @findex dgettext
8107 @findex drem
8108 @findex dremf
8109 @findex dreml
8110 @findex erf
8111 @findex erfc
8112 @findex erfcf
8113 @findex erfcl
8114 @findex erff
8115 @findex erfl
8116 @findex exit
8117 @findex exp
8118 @findex exp10
8119 @findex exp10f
8120 @findex exp10l
8121 @findex exp2
8122 @findex exp2f
8123 @findex exp2l
8124 @findex expf
8125 @findex expl
8126 @findex expm1
8127 @findex expm1f
8128 @findex expm1l
8129 @findex fabs
8130 @findex fabsf
8131 @findex fabsl
8132 @findex fdim
8133 @findex fdimf
8134 @findex fdiml
8135 @findex ffs
8136 @findex floor
8137 @findex floorf
8138 @findex floorl
8139 @findex fma
8140 @findex fmaf
8141 @findex fmal
8142 @findex fmax
8143 @findex fmaxf
8144 @findex fmaxl
8145 @findex fmin
8146 @findex fminf
8147 @findex fminl
8148 @findex fmod
8149 @findex fmodf
8150 @findex fmodl
8151 @findex fprintf
8152 @findex fprintf_unlocked
8153 @findex fputs
8154 @findex fputs_unlocked
8155 @findex frexp
8156 @findex frexpf
8157 @findex frexpl
8158 @findex fscanf
8159 @findex gamma
8160 @findex gammaf
8161 @findex gammal
8162 @findex gamma_r
8163 @findex gammaf_r
8164 @findex gammal_r
8165 @findex gettext
8166 @findex hypot
8167 @findex hypotf
8168 @findex hypotl
8169 @findex ilogb
8170 @findex ilogbf
8171 @findex ilogbl
8172 @findex imaxabs
8173 @findex index
8174 @findex isalnum
8175 @findex isalpha
8176 @findex isascii
8177 @findex isblank
8178 @findex iscntrl
8179 @findex isdigit
8180 @findex isgraph
8181 @findex islower
8182 @findex isprint
8183 @findex ispunct
8184 @findex isspace
8185 @findex isupper
8186 @findex iswalnum
8187 @findex iswalpha
8188 @findex iswblank
8189 @findex iswcntrl
8190 @findex iswdigit
8191 @findex iswgraph
8192 @findex iswlower
8193 @findex iswprint
8194 @findex iswpunct
8195 @findex iswspace
8196 @findex iswupper
8197 @findex iswxdigit
8198 @findex isxdigit
8199 @findex j0
8200 @findex j0f
8201 @findex j0l
8202 @findex j1
8203 @findex j1f
8204 @findex j1l
8205 @findex jn
8206 @findex jnf
8207 @findex jnl
8208 @findex labs
8209 @findex ldexp
8210 @findex ldexpf
8211 @findex ldexpl
8212 @findex lgamma
8213 @findex lgammaf
8214 @findex lgammal
8215 @findex lgamma_r
8216 @findex lgammaf_r
8217 @findex lgammal_r
8218 @findex llabs
8219 @findex llrint
8220 @findex llrintf
8221 @findex llrintl
8222 @findex llround
8223 @findex llroundf
8224 @findex llroundl
8225 @findex log
8226 @findex log10
8227 @findex log10f
8228 @findex log10l
8229 @findex log1p
8230 @findex log1pf
8231 @findex log1pl
8232 @findex log2
8233 @findex log2f
8234 @findex log2l
8235 @findex logb
8236 @findex logbf
8237 @findex logbl
8238 @findex logf
8239 @findex logl
8240 @findex lrint
8241 @findex lrintf
8242 @findex lrintl
8243 @findex lround
8244 @findex lroundf
8245 @findex lroundl
8246 @findex malloc
8247 @findex memchr
8248 @findex memcmp
8249 @findex memcpy
8250 @findex mempcpy
8251 @findex memset
8252 @findex modf
8253 @findex modff
8254 @findex modfl
8255 @findex nearbyint
8256 @findex nearbyintf
8257 @findex nearbyintl
8258 @findex nextafter
8259 @findex nextafterf
8260 @findex nextafterl
8261 @findex nexttoward
8262 @findex nexttowardf
8263 @findex nexttowardl
8264 @findex pow
8265 @findex pow10
8266 @findex pow10f
8267 @findex pow10l
8268 @findex powf
8269 @findex powl
8270 @findex printf
8271 @findex printf_unlocked
8272 @findex putchar
8273 @findex puts
8274 @findex remainder
8275 @findex remainderf
8276 @findex remainderl
8277 @findex remquo
8278 @findex remquof
8279 @findex remquol
8280 @findex rindex
8281 @findex rint
8282 @findex rintf
8283 @findex rintl
8284 @findex round
8285 @findex roundf
8286 @findex roundl
8287 @findex scalb
8288 @findex scalbf
8289 @findex scalbl
8290 @findex scalbln
8291 @findex scalblnf
8292 @findex scalblnf
8293 @findex scalbn
8294 @findex scalbnf
8295 @findex scanfnl
8296 @findex signbit
8297 @findex signbitf
8298 @findex signbitl
8299 @findex signbitd32
8300 @findex signbitd64
8301 @findex signbitd128
8302 @findex significand
8303 @findex significandf
8304 @findex significandl
8305 @findex sin
8306 @findex sincos
8307 @findex sincosf
8308 @findex sincosl
8309 @findex sinf
8310 @findex sinh
8311 @findex sinhf
8312 @findex sinhl
8313 @findex sinl
8314 @findex snprintf
8315 @findex sprintf
8316 @findex sqrt
8317 @findex sqrtf
8318 @findex sqrtl
8319 @findex sscanf
8320 @findex stpcpy
8321 @findex stpncpy
8322 @findex strcasecmp
8323 @findex strcat
8324 @findex strchr
8325 @findex strcmp
8326 @findex strcpy
8327 @findex strcspn
8328 @findex strdup
8329 @findex strfmon
8330 @findex strftime
8331 @findex strlen
8332 @findex strncasecmp
8333 @findex strncat
8334 @findex strncmp
8335 @findex strncpy
8336 @findex strndup
8337 @findex strpbrk
8338 @findex strrchr
8339 @findex strspn
8340 @findex strstr
8341 @findex tan
8342 @findex tanf
8343 @findex tanh
8344 @findex tanhf
8345 @findex tanhl
8346 @findex tanl
8347 @findex tgamma
8348 @findex tgammaf
8349 @findex tgammal
8350 @findex toascii
8351 @findex tolower
8352 @findex toupper
8353 @findex towlower
8354 @findex towupper
8355 @findex trunc
8356 @findex truncf
8357 @findex truncl
8358 @findex vfprintf
8359 @findex vfscanf
8360 @findex vprintf
8361 @findex vscanf
8362 @findex vsnprintf
8363 @findex vsprintf
8364 @findex vsscanf
8365 @findex y0
8366 @findex y0f
8367 @findex y0l
8368 @findex y1
8369 @findex y1f
8370 @findex y1l
8371 @findex yn
8372 @findex ynf
8373 @findex ynl
8375 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
8376 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
8377 of exceptions or variable-length argument lists and are not
8378 documented here because they may change from time to time; we do not
8379 recommend general use of these functions.
8381 The remaining functions are provided for optimization purposes.
8383 @opindex fno-builtin
8384 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
8385 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
8386 treated as having the same meaning as the C library function even if you
8387 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
8388 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
8389 not optimized in a particular case, a call to the library function is
8390 emitted.
8392 @opindex ansi
8393 @opindex std
8394 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
8395 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
8396 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
8397 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
8398 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
8399 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
8400 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
8401 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
8402 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
8403 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
8404 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
8405 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
8406 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
8407 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
8408 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
8409 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
8410 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
8411 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
8412 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
8413 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
8414 @code{yn}
8415 may be handled as built-in functions.
8416 All these functions have corresponding versions
8417 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
8418 mode.
8420 The ISO C99 functions
8421 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
8422 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
8423 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
8424 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
8425 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
8426 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
8427 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
8428 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
8429 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
8430 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
8431 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
8432 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
8433 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
8434 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
8435 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
8436 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
8437 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
8438 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
8439 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
8440 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
8441 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
8442 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
8443 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
8444 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
8445 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
8446 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
8447 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
8448 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
8449 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
8450 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
8451 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
8452 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
8453 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
8454 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
8455 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
8456 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
8457 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
8458 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
8459 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
8460 are handled as built-in functions
8461 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8463 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
8464 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
8465 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
8466 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
8467 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
8468 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
8469 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
8470 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
8471 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
8472 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
8473 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
8474 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
8475 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8477 The ISO C94 functions
8478 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
8479 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
8480 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
8481 @code{towupper}
8482 are handled as built-in functions
8483 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8485 The ISO C90 functions
8486 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
8487 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
8488 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
8489 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
8490 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
8491 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
8492 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
8493 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
8494 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
8495 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
8496 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
8497 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
8498 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
8499 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
8500 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
8501 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
8502 are all recognized as built-in functions unless
8503 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
8504 is specified for an individual function).  All of these functions have
8505 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8507 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
8508 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
8509 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8510 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8511 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8512 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8513 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8514 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8515 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8516 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8517 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8519 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8521 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8522 determine whether two types are the same.
8524 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8525 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8526 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8527 used in integer constant expressions.
8529 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8530 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8531 int}.
8533 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8534 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8535 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8536 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8537 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8538 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8539 considered compatible if their underlying types are compatible.
8541 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8542 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8543 type; this is what the C standard specifies.
8544 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8545 @code{enum @{hot, dog@}}.
8547 You typically use this function in code whose execution varies
8548 depending on the arguments' types.  For example:
8550 @smallexample
8551 #define foo(x)                                                  \
8552   (@{                                                           \
8553     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8554     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8555       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8556     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8557       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8558     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8559       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8560     else                                                        \
8561       abort ();                                                 \
8562     tmp;                                                        \
8563   @})
8564 @end smallexample
8566 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8568 @end deftypefn
8570 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8572 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8573 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8574 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8575 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8577 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8578 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8579 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8580 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8581 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8583 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8584 lvalue.
8586 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8587 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8588 as @var{exp2}.
8590 Example:
8592 @smallexample
8593 #define foo(x)                                                    \
8594   __builtin_choose_expr (                                         \
8595     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8596     foo_double (x),                                               \
8597     __builtin_choose_expr (                                       \
8598       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8599       foo_float (x),                                              \
8600       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8601          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8602       (void)0))
8603 @end smallexample
8605 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8606 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8607 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8608 future revisions.
8610 @end deftypefn
8612 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8614 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8615 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8616 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8617 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8618 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8619 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8620 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8622 @end deftypefn
8624 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8625 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8626 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
8627 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8628 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8629 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8630 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8631 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8632 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8633 value of the @option{-O} option.
8635 You typically use this function in an embedded application where
8636 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
8637 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8638 a function if it does not.  For example:
8640 @smallexample
8641 #define Scale_Value(X)      \
8642   (__builtin_constant_p (X) \
8643   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8644 @end smallexample
8646 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8647 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8648 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
8649 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
8650 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
8651 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8652 specify the @option{-O} option.
8654 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8655 data.  For instance, you can write
8657 @smallexample
8658 static const int table[] = @{
8659    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8660    /* @r{@dots{}} */
8662 @end smallexample
8664 @noindent
8665 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8666 constant expression, including the case where
8667 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8668 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
8669 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
8670 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8671 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8672 optimization.
8674 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8675 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8676 3.0.1.
8677 @end deftypefn
8679 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8680 @opindex fprofile-arcs
8681 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8682 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8683 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8684 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8685 actually perform.  However, there are applications in which this
8686 data is hard to collect.
8688 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8689 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8690 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8692 @smallexample
8693 if (__builtin_expect (x, 0))
8694   foo ();
8695 @end smallexample
8697 @noindent
8698 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
8699 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8700 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8702 @smallexample
8703 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8704   foo (*ptr);
8705 @end smallexample
8707 @noindent
8708 when testing pointer or floating-point values.
8709 @end deftypefn
8711 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8712 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8713 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8714 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8715 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8716 you should not rely on any particular implementation.
8717 @end deftypefn
8719 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8720 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8721 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8722 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8724 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8725 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
8726 and never returns.  In this example, without the
8727 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
8728 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
8729 to return after the @code{asm}.
8731 @smallexample
8732 int f (int c, int v)
8734   if (c)
8735     @{
8736       return v;
8737     @}
8738   else
8739     @{
8740       asm("jmp error_handler");
8741       __builtin_unreachable ();
8742     @}
8744 @end smallexample
8746 @noindent
8747 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8748 of the function, control never reaches the end of the function
8749 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8750 communicates this fact to the compiler.
8752 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8753 function that never returns but that is not declared
8754 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8756 @smallexample
8757 void function_that_never_returns (void);
8759 int g (int c)
8761   if (c)
8762     @{
8763       return 1;
8764     @}
8765   else
8766     @{
8767       function_that_never_returns ();
8768       __builtin_unreachable ();
8769     @}
8771 @end smallexample
8773 @end deftypefn
8775 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8776 This function returns its first argument, and allows the compiler
8777 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8778 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8779 if it has three, the third argument should have integer type, and
8780 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
8782 @smallexample
8783 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8784 @end smallexample
8786 @noindent
8787 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
8788 16-byte aligned, while:
8790 @smallexample
8791 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8792 @end smallexample
8794 @noindent
8795 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
8796 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
8797 @end deftypefn
8799 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
8800 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
8801 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
8802 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the line number of
8803 the call to @var{F}.
8804 @end deftypefn
8806 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
8807 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
8808 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
8809 @end deftypefn
8811 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
8812 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
8813 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
8814 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the file name of
8815 the call to @var{F}.
8816 @end deftypefn
8818 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8819 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8820 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8821 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8822 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8823 deterministic behavior.
8825 If the target does not require instruction cache flushes,
8826 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8827 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8828 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8829 @end deftypefn
8831 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8832 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8833 a cache before it is accessed.
8834 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8835 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8836 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
8837 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8838 be in the cache by the time it is accessed.
8840 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8841 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8842 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8843 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8844 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8845 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8846 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8847 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8848 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8849 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8850 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8851 default is three.
8853 @smallexample
8854 for (i = 0; i < n; i++)
8855   @{
8856     a[i] = a[i] + b[i];
8857     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8858     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8859     /* @r{@dots{}} */
8860   @}
8861 @end smallexample
8863 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8864 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8865 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
8866 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
8868 If the target does not support data prefetch, the address expression
8869 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8870 and GCC does not issue a warning.
8871 @end deftypefn
8873 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8874 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8875 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8876 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8877 @end deftypefn
8879 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8880 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8881 @end deftypefn
8883 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8884 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8885 type is @code{long double}.
8886 @end deftypefn
8888 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8889 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8890 five int arguments should be the target library's notion of the
8891 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8892 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8893 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8894 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
8895 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8896 means it does not do default promotion from float to double.
8897 @end deftypefn
8899 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8900 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8901 if the target floating-point format does not support infinities.
8902 @end deftypefn
8904 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8905 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8906 @end deftypefn
8908 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8909 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8910 @end deftypefn
8912 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8913 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8914 @end deftypefn
8916 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8917 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8918 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8919 @end deftypefn
8921 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8922 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8923 type is @code{long double}.
8924 @end deftypefn
8926 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8927 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
8928 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
8929 Note while the parameter list is an
8930 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
8931 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8932 does not do default promotion from float to double.
8933 @end deftypefn
8935 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8936 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8938 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8939 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8940 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8941 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8942 in the significand such that the least significant bit of the number
8943 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8944 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8945 forced to be a quiet NaN@.
8947 This function, if given a string literal all of which would have been
8948 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
8949 compile-time constant.
8950 @end deftypefn
8952 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8953 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8954 @end deftypefn
8956 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8957 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8958 @end deftypefn
8960 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8961 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8962 @end deftypefn
8964 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8965 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8966 @end deftypefn
8968 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8969 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8970 @end deftypefn
8972 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8973 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8974 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8975 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8976 @end deftypefn
8978 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8979 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8980 @end deftypefn
8982 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8983 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8984 @end deftypefn
8986 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
8987 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8988 if @var{x} is zero, returns zero.
8989 @end deftypefn
8991 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8992 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8993 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8994 @end deftypefn
8996 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8997 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8998 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8999 @end deftypefn
9001 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
9002 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
9003 number of bits following the most significant bit that are identical
9004 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
9005 @end deftypefn
9007 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
9008 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
9009 @end deftypefn
9011 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
9012 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
9013 modulo 2.
9014 @end deftypefn
9016 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
9017 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
9018 @code{long}.
9019 @end deftypefn
9021 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
9022 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
9023 @code{unsigned long}.
9024 @end deftypefn
9026 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
9027 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
9028 @code{unsigned long}.
9029 @end deftypefn
9031 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
9032 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
9033 @code{long}.
9034 @end deftypefn
9036 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
9037 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
9038 @code{unsigned long}.
9039 @end deftypefn
9041 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
9042 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
9043 @code{unsigned long}.
9044 @end deftypefn
9046 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
9047 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
9048 @code{long long}.
9049 @end deftypefn
9051 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
9052 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
9053 @code{unsigned long long}.
9054 @end deftypefn
9056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
9057 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
9058 @code{unsigned long long}.
9059 @end deftypefn
9061 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
9062 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
9063 @code{long long}.
9064 @end deftypefn
9066 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
9067 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
9068 @code{unsigned long long}.
9069 @end deftypefn
9071 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
9072 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
9073 @code{unsigned long long}.
9074 @end deftypefn
9076 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
9077 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
9078 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
9079 @end deftypefn
9081 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
9082 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
9083 are @code{float}.
9084 @end deftypefn
9086 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
9087 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
9088 are @code{long double}.
9089 @end deftypefn
9091 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
9092 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
9093 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
9094 exactly 8 bits.
9095 @end deftypefn
9097 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
9098 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
9099 are 32 bit.
9100 @end deftypefn
9102 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
9103 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
9104 are 64 bit.
9105 @end deftypefn
9107 @node Target Builtins
9108 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
9110 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
9111 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
9112 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
9114 @menu
9115 * AArch64 Built-in Functions::
9116 * Alpha Built-in Functions::
9117 * Altera Nios II Built-in Functions::
9118 * ARC Built-in Functions::
9119 * ARC SIMD Built-in Functions::
9120 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
9121 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
9122 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
9123 * AVR Built-in Functions::
9124 * Blackfin Built-in Functions::
9125 * FR-V Built-in Functions::
9126 * X86 Built-in Functions::
9127 * X86 transactional memory intrinsics::
9128 * MIPS DSP Built-in Functions::
9129 * MIPS Paired-Single Support::
9130 * MIPS Loongson Built-in Functions::
9131 * Other MIPS Built-in Functions::
9132 * MSP430 Built-in Functions::
9133 * NDS32 Built-in Functions::
9134 * picoChip Built-in Functions::
9135 * PowerPC Built-in Functions::
9136 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
9137 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
9138 * RX Built-in Functions::
9139 * S/390 System z Built-in Functions::
9140 * SH Built-in Functions::
9141 * SPARC VIS Built-in Functions::
9142 * SPU Built-in Functions::
9143 * TI C6X Built-in Functions::
9144 * TILE-Gx Built-in Functions::
9145 * TILEPro Built-in Functions::
9146 @end menu
9148 @node AArch64 Built-in Functions
9149 @subsection AArch64 Built-in Functions
9151 These built-in functions are available for the AArch64 family of
9152 processors.
9153 @smallexample
9154 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
9155 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
9156 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
9157 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
9158 @end smallexample
9160 @node Alpha Built-in Functions
9161 @subsection Alpha Built-in Functions
9163 These built-in functions are available for the Alpha family of
9164 processors, depending on the command-line switches used.
9166 The following built-in functions are always available.  They
9167 all generate the machine instruction that is part of the name.
9169 @smallexample
9170 long __builtin_alpha_implver (void)
9171 long __builtin_alpha_rpcc (void)
9172 long __builtin_alpha_amask (long)
9173 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
9174 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
9175 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
9176 long __builtin_alpha_extll (long, long)
9177 long __builtin_alpha_extql (long, long)
9178 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
9179 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
9180 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
9181 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
9182 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
9183 long __builtin_alpha_insll (long, long)
9184 long __builtin_alpha_insql (long, long)
9185 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
9186 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
9187 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
9188 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
9189 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
9190 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
9191 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
9192 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
9193 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
9194 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
9195 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
9196 long __builtin_alpha_zap (long, long)
9197 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
9198 @end smallexample
9200 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
9201 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
9202 later.  They all generate the machine instruction that is part
9203 of the name.
9205 @smallexample
9206 long __builtin_alpha_pklb (long)
9207 long __builtin_alpha_pkwb (long)
9208 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
9209 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
9210 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
9211 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
9212 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
9213 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
9214 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
9215 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
9216 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
9217 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
9218 long __builtin_alpha_perr (long, long)
9219 @end smallexample
9221 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
9222 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
9223 later.  They all generate the machine instruction that is part
9224 of the name.
9226 @smallexample
9227 long __builtin_alpha_cttz (long)
9228 long __builtin_alpha_ctlz (long)
9229 long __builtin_alpha_ctpop (long)
9230 @end smallexample
9232 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
9233 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
9234 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
9235 @code{rdval} and @code{wrval}.
9237 @smallexample
9238 void *__builtin_thread_pointer (void)
9239 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
9240 @end smallexample
9242 @node Altera Nios II Built-in Functions
9243 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
9245 These built-in functions are available for the Altera Nios II
9246 family of processors.
9248 The following built-in functions are always available.  They
9249 all generate the machine instruction that is part of the name.
9251 @example
9252 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
9253 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
9254 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
9255 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
9256 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
9257 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
9258 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
9259 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
9260 void __builtin_sync (void)
9261 int __builtin_rdctl (int) 
9262 void __builtin_wrctl (int, int)
9263 @end example
9265 The following built-in functions are always available.  They
9266 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
9267 function represents the types that the function takes and
9268 returns. The letter before the @code{n} is the return type
9269 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
9270 to all the custom instructions, the custom instruction number.
9271 The two letters after the @code{n} represent the up to two
9272 parameters to the function.
9274 The letters represent the following data types:
9275 @table @code
9276 @item <no letter>
9277 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
9279 @item i
9280 @code{int} for return type and parameter type
9282 @item f
9283 @code{float} for return type and parameter type
9285 @item p
9286 @code{void *} for return type and parameter type
9288 @end table
9290 And the function names are:
9291 @example
9292 void __builtin_custom_n (void)
9293 void __builtin_custom_ni (int)
9294 void __builtin_custom_nf (float)
9295 void __builtin_custom_np (void *)
9296 void __builtin_custom_nii (int, int)
9297 void __builtin_custom_nif (int, float)
9298 void __builtin_custom_nip (int, void *)
9299 void __builtin_custom_nfi (float, int)
9300 void __builtin_custom_nff (float, float)
9301 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
9302 void __builtin_custom_npi (void *, int)
9303 void __builtin_custom_npf (void *, float)
9304 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
9305 int __builtin_custom_in (void)
9306 int __builtin_custom_ini (int)
9307 int __builtin_custom_inf (float)
9308 int __builtin_custom_inp (void *)
9309 int __builtin_custom_inii (int, int)
9310 int __builtin_custom_inif (int, float)
9311 int __builtin_custom_inip (int, void *)
9312 int __builtin_custom_infi (float, int)
9313 int __builtin_custom_inff (float, float)
9314 int __builtin_custom_infp (float, void *)
9315 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
9316 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
9317 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
9318 float __builtin_custom_fn (void)
9319 float __builtin_custom_fni (int)
9320 float __builtin_custom_fnf (float)
9321 float __builtin_custom_fnp (void *)
9322 float __builtin_custom_fnii (int, int)
9323 float __builtin_custom_fnif (int, float)
9324 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
9325 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
9326 float __builtin_custom_fnff (float, float)
9327 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
9328 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
9329 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
9330 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
9331 void * __builtin_custom_pn (void)
9332 void * __builtin_custom_pni (int)
9333 void * __builtin_custom_pnf (float)
9334 void * __builtin_custom_pnp (void *)
9335 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
9336 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
9337 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
9338 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
9339 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
9340 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
9341 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
9342 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
9343 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
9344 @end example
9346 @node ARC Built-in Functions
9347 @subsection ARC Built-in Functions
9349 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
9350 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
9351 examples given below, the generated code often requires an operand or
9352 result to be in a register.  Where necessary further code will be
9353 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
9354 described in each case.
9356 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
9357 by a target may cause problems. At present the compiler is not
9358 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
9359 error may be generated.
9361 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
9362 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
9363 by @var{alignval}, otherwise return 0.
9364 Note that this is different from
9365 @smallexample
9366 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
9367 @end smallexample
9368 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
9369 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
9370 as well as from the pointed-to type.
9371 The information available will depend on optimization level.
9372 @end deftypefn
9374 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
9375 Generates
9376 @example
9378 @end example
9379 @end deftypefn
9381 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
9382 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
9383 @example
9384 mov  @var{dest}, r@var{regno}
9385 @end example
9386 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9387 built-in.
9388 @end deftypefn
9390 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
9391 The first operand is the number of a register to be written, the
9392 second operand is a compile time constant to write into that
9393 register.  Generates:
9394 @example
9395 mov  r@var{regno}, @var{val}
9396 @end example
9397 @end deftypefn
9399 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
9400 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
9401 Generates:
9402 @example
9403 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
9404 @end example
9405 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9406 built-in.
9407 @end deftypefn
9409 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
9410 Generates
9411 @example
9412 flag  @var{a}
9413 @end example
9414 @end deftypefn
9416 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
9417 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
9418 must be a compile time constant.  Generates:
9419 @example
9420 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
9421 @end example
9422 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9423 built-in.
9424 @end deftypefn
9426 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
9427 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
9428 @example
9429 mul64  @var{a}, @var{b}
9430 @end example
9431 @end deftypefn
9433 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
9434 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
9435 @example
9436 mulu64  @var{a}, @var{b}
9437 @end example
9438 @end deftypefn
9440 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
9441 Generates:
9442 @example
9444 @end example
9445 @end deftypefn
9447 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
9448 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
9449 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
9450 Generates:
9451 @example
9452 norm  @var{dest}, @var{src}
9453 @end example
9454 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9455 built-in.
9456 @end deftypefn
9458 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
9459 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
9460 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
9461 Generates:
9462 @example
9463 normw  @var{dest}, @var{src}
9464 @end example
9465 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9466 built-in.
9467 @end deftypefn
9469 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
9470 Generates:
9471 @example
9472 rtie
9473 @end example
9474 @end deftypefn
9476 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
9477 Generates:
9478 @example
9479 sleep  @var{a}
9480 @end example
9481 @end deftypefn
9483 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
9484 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
9485 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
9486 to be written to the register.  Generates:
9487 @example
9488 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
9489 @end example
9490 @end deftypefn
9492 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
9493 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
9494 @example
9495 swap  @var{dest}, @var{src}
9496 @end example
9497 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9498 built-in.
9499 @end deftypefn
9501 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
9502 Generates:
9503 @example
9505 @end example
9506 @end deftypefn
9508 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
9509 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9510 @example
9511 sync
9512 @end example
9513 @end deftypefn
9515 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
9516 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9517 @example
9518 trap_s  @var{c}
9519 @end example
9520 @end deftypefn
9522 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
9523 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9524 @example
9525 unimp_s
9526 @end example
9527 @end deftypefn
9529 The instructions generated by the following builtins are not
9530 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
9531 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
9532 where they are put in the C code:
9533 @example
9534 __builtin_arc_brk()
9535 __builtin_arc_core_read()
9536 __builtin_arc_core_write()
9537 __builtin_arc_flag()
9538 __builtin_arc_lr()
9539 __builtin_arc_sleep()
9540 __builtin_arc_sr()
9541 __builtin_arc_swi()
9542 @end example
9544 @node ARC SIMD Built-in Functions
9545 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
9547 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
9548 vector instructions.  This section describes the available builtins
9549 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
9550 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
9551 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
9552 can be included to use the following predefined types:
9553 @example
9554 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
9555 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
9556 @end example
9558 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
9559 functions listed in the following section can be used on these
9560 variables to generate the vector operations.
9562 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
9563 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
9564 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
9565 improved readability.  The following macros for DMA control are also
9566 provided:
9567 @example
9568 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
9569 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
9570 @end example
9572 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
9573 for ARC, grouped by calling signature.
9575 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
9576 @code{__v8hi} result:
9577 @example
9578 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
9579 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
9580 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
9581 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
9582 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
9583 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
9584 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
9585 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
9586 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
9587 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
9588 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
9589 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
9590 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
9591 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
9592 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
9593 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
9594 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
9595 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
9596 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
9597 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
9598 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
9599 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
9600 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
9601 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
9602 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
9603 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
9604 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
9605 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
9606 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
9607 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
9608 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
9609 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
9610 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
9611 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
9612 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
9613 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
9614 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
9615 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
9616 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
9617 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
9618 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
9619 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
9620 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
9621 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
9622 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
9623 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
9624 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
9625 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
9626 @end example
9628 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
9629 @code{__v8hi} result:
9631 @example
9632 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
9633 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
9634 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
9635 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
9636 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
9637 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
9638 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
9639 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
9640 @end example
9642 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
9643 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
9644 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
9645 @example
9646 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
9647 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
9648 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
9649 @end example
9651 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
9652 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
9653 @code{__v8hi} result.
9654 @example
9655 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
9656 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
9657 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
9658 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
9659 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
9660 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
9661 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
9662 @end example
9664 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
9665 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
9666 result.
9667 @example
9668 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
9669 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
9670 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
9671 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
9672 @end example
9674 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
9675 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
9676 result:
9677 @example
9678 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
9679 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
9680 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
9681 @end example
9683 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
9684 @code{__v8hi} result:
9685 @example
9686 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
9687 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
9688 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
9689 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
9690 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
9691 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
9692 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
9693 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
9694 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
9695 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
9696 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
9697 @end example
9699 The followign take two @code{int} arguments and return no result:
9700 @example
9701 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
9702 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
9703 @end example
9705 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
9706 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
9707 the DR0-DR7 DMA setup channels:
9708 @example
9709 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
9710 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
9711 @end example
9713 The following take an @code{int} argument and return no result:
9714 @example
9715 void __builtin_arc_vendrec (int)
9716 void __builtin_arc_vrec (int)
9717 void __builtin_arc_vrecrun (int)
9718 void __builtin_arc_vrun (int)
9719 @end example
9721 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
9722 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
9723 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
9724 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
9726 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
9727 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
9728 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
9729 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
9731 @example
9732 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
9733 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
9734 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
9735 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
9736 @end example
9738 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
9739 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
9740 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
9741 8-bit compile time constant.
9743 @example
9744 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
9745 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
9746 @end example
9748 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
9749 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
9750 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
9751 third argument must be an 8-bit compile time constant.
9753 @example
9754 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
9755 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
9756 @end example
9758 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
9759 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
9760 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
9761 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
9762 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
9763 8-bit compile time constant.
9765 @example
9766 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
9767 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
9768 @end example
9770 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
9771 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
9773 These built-in functions are available for the ARM family of
9774 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
9776 @smallexample
9777 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9778 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9779 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9781 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
9782 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
9783 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
9784 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
9785 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
9786 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
9787 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
9788 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
9789 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
9790 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
9791 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
9792 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
9793 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
9794 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
9795 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
9796 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
9797 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
9798 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
9799 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
9800 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
9801 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
9802 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
9803 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
9804 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
9805 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
9806 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
9807 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
9808 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
9809 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
9810 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
9811 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
9812 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
9813 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
9814 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
9815 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
9816 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
9817 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
9818 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
9819 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
9820 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
9821 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
9822 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
9823 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
9824 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
9825 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
9826 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
9827 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
9828 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
9829 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
9830 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
9831 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
9832 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
9833 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
9834 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
9835 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
9836 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
9837 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
9838 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
9839 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
9840 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
9841 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
9842 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
9843 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
9844 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
9845 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
9846 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
9847 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
9848 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
9849 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
9850 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
9851 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
9852 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
9853 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
9854 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
9855 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
9856 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
9857 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
9858 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
9859 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
9860 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
9861 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
9862 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
9863 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
9864 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
9865 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
9866 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
9867 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
9868 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
9869 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
9870 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
9871 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
9872 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
9873 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
9874 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
9875 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
9876 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
9877 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
9878 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
9879 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
9880 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
9881 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
9882 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
9883 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
9884 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
9885 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
9886 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
9887 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
9888 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
9889 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
9890 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
9891 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
9892 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
9893 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
9894 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
9895 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
9896 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
9897 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
9898 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
9899 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
9900 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
9901 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
9902 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
9903 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
9904 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
9905 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
9906 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
9907 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
9908 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
9909 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
9910 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
9911 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
9912 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
9913 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
9914 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
9915 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
9916 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
9917 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
9918 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
9919 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
9920 long long __builtin_arm_wzero ()
9921 @end smallexample
9924 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
9925 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
9927 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
9928 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
9929 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
9931 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
9932 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
9933 intrinsics can be found at
9934 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
9935 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
9936 NEON is enabled.
9938 Currently, ARM and AArch64 back-ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
9939 back-ends support CRC32 intrinsics from @file{arm_acle.h}.  The ARM backend's
9940 16-bit floating-point Advanded SIMD Intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
9941 AArch64's backend does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
9942 Intrinsics yet.
9944 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
9945 availability of extensions.
9947 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
9948 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
9950 These built-in functions are available for the ARM family of
9951 processors with floating-point unit.
9953 @smallexample
9954 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
9955 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
9956 @end smallexample
9958 @node AVR Built-in Functions
9959 @subsection AVR Built-in Functions
9961 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
9962 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
9963 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
9964 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
9965 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
9967 The following built-in functions map to the respective machine
9968 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
9969 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
9970 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
9971 as library call if no hardware multiplier is available.
9973 @smallexample
9974 void __builtin_avr_nop (void)
9975 void __builtin_avr_sei (void)
9976 void __builtin_avr_cli (void)
9977 void __builtin_avr_sleep (void)
9978 void __builtin_avr_wdr (void)
9979 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
9980 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
9981 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
9982 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
9983 @end smallexample
9985 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
9986 implements
9987 @smallexample
9988 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
9989 @end smallexample
9991 @noindent
9992 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
9993 built-in does not take into account the effect of interrupts that
9994 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
9995 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
9997 @smallexample
9998 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
9999 @end smallexample
10001 @noindent
10002 This built-in takes a byte address to the 24-bit
10003 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
10004 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
10005 points to.  Counting starts at @code{0}.
10006 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
10008 @smallexample
10009 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
10010 @end smallexample
10012 @noindent
10013 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
10014 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
10015 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
10016 @enumerate
10017 @item If @var{X} is @code{0xf},
10018 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
10020 @item If X is in the range 0@dots{}7,
10021 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
10023 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
10024 then the @var{n}-th result bit is undefined.
10025 @end enumerate
10027 @noindent
10028 One typical use case for this built-in is adjusting input and
10029 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
10031 @smallexample
10032 // same as val, bits is unused
10033 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
10034 @end smallexample
10036 @smallexample
10037 // same as bits, val is unused
10038 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
10039 @end smallexample
10041 @smallexample
10042 // same as rotating bits by 4
10043 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
10044 @end smallexample
10046 @smallexample
10047 // high nibble of result is the high nibble of val
10048 // low nibble of result is the low nibble of bits
10049 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
10050 @end smallexample
10052 @smallexample
10053 // reverse the bit order of bits
10054 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
10055 @end smallexample
10057 @node Blackfin Built-in Functions
10058 @subsection Blackfin Built-in Functions
10060 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
10061 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
10062 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
10063 automatically add workarounds for hardware errata involving these
10064 instructions.  These functions are named as follows:
10066 @smallexample
10067 void __builtin_bfin_csync (void)
10068 void __builtin_bfin_ssync (void)
10069 @end smallexample
10071 @node FR-V Built-in Functions
10072 @subsection FR-V Built-in Functions
10074 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
10075 these functions are intended to be compatible with those described
10076 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
10077 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
10078 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
10079 pointer rather than by value.
10081 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
10082 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
10083 here in tabular form.
10085 @menu
10086 * Argument Types::
10087 * Directly-mapped Integer Functions::
10088 * Directly-mapped Media Functions::
10089 * Raw read/write Functions::
10090 * Other Built-in Functions::
10091 @end menu
10093 @node Argument Types
10094 @subsubsection Argument Types
10096 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
10097 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
10098 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
10099 values are given the following pseudo types:
10101 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
10102 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
10103 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
10104 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
10105 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
10106 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
10107 @tab an unsigned doubleword
10108 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
10109 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
10110 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
10111 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
10112 @end multitable
10114 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
10115 convenience used in this manual.
10117 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
10118 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
10119 register operands in the underlying FR-V instructions.
10121 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
10122 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
10124 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
10125 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
10126 selects the ACC2 register.
10128 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
10129 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
10130 for more details.
10132 @node Directly-mapped Integer Functions
10133 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
10135 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
10137 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
10138 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
10139 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
10140 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
10141 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10142 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
10143 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
10144 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
10145 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
10146 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
10147 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
10148 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
10149 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
10150 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
10151 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
10152 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
10153 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
10154 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
10155 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
10156 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
10157 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
10158 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
10159 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
10160 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
10161 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
10162 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
10163 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
10164 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
10165 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10166 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
10167 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
10168 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
10169 @end multitable
10171 @node Directly-mapped Media Functions
10172 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
10174 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
10176 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
10177 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
10178 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
10179 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
10180 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
10181 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
10182 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
10183 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
10184 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
10185 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
10186 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10187 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
10188 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
10189 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10190 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
10191 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
10192 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
10193 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
10194 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
10195 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
10196 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
10197 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
10198 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
10199 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
10200 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
10201 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
10202 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
10203 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
10204 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
10205 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
10206 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
10207 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
10208 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
10209 @tab @code{__MCLRACCA ()}
10210 @tab @code{MCLRACCA}
10211 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
10212 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
10213 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
10214 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
10215 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
10216 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
10217 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
10218 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
10219 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10220 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
10221 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
10222 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10223 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
10224 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10225 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
10226 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
10227 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10228 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
10229 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
10230 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10231 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
10232 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
10233 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10234 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
10235 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
10236 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
10237 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
10238 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
10239 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
10240 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10241 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
10242 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
10243 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
10244 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
10245 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
10246 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
10247 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
10248 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
10249 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10250 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
10251 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
10252 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
10253 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
10254 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
10255 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10256 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
10257 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
10258 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
10259 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
10260 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
10261 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
10262 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
10263 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
10264 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
10265 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
10266 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
10267 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
10268 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
10269 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
10270 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
10271 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
10272 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
10273 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
10274 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
10275 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
10276 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
10277 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
10278 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
10279 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
10280 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
10281 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
10282 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
10283 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
10284 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
10285 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
10286 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
10287 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
10288 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
10289 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
10290 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10291 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10292 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
10293 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10294 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10295 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
10296 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10297 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10298 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
10299 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10300 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10301 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
10302 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10303 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10304 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
10305 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10306 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10307 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
10308 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10309 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10310 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
10311 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10312 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10313 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
10314 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
10315 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
10316 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
10317 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
10318 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
10319 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
10320 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
10321 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
10322 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
10323 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
10324 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10325 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
10326 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
10327 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10328 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
10329 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10330 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
10331 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
10332 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10333 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
10334 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
10335 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10336 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
10337 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
10338 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10339 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
10340 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
10341 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
10342 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10343 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
10344 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
10345 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10346 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
10347 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10348 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10349 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
10350 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10351 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10352 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
10353 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10354 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10355 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
10356 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10357 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10358 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
10359 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10360 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10361 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
10362 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10363 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10364 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
10365 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10366 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10367 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
10368 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
10369 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10370 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
10371 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
10372 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
10373 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
10374 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
10375 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
10376 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
10377 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
10378 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10379 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
10380 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
10381 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10382 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
10383 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10384 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10385 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
10386 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10387 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10388 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
10389 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
10390 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
10391 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
10392 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
10393 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
10394 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
10395 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
10396 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10397 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
10398 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
10399 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10400 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
10401 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
10402 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10403 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
10404 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
10405 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10406 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
10407 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
10408 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10409 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
10410 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
10411 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10412 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
10413 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
10414 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10415 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
10416 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
10417 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
10418 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
10419 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
10420 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10421 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
10422 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
10423 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10424 @item @code{void __MTRAP (void)}
10425 @tab @code{__MTRAP ()}
10426 @tab @code{MTRAP}
10427 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
10428 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
10429 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
10430 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
10431 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
10432 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
10433 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
10434 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
10435 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
10436 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
10437 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
10438 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
10439 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
10440 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
10441 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
10442 @end multitable
10444 @node Raw read/write Functions
10445 @subsubsection Raw read/write Functions
10447 This sections describes built-in functions related to read and write
10448 instructions to access memory.  These functions generate
10449 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
10450 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
10452 @table @code
10454 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
10455 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
10456 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
10457 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
10459 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
10460 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
10461 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
10462 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
10463 @end table
10465 @node Other Built-in Functions
10466 @subsubsection Other Built-in Functions
10468 This section describes built-in functions that are not named after
10469 a specific FR-V instruction.
10471 @table @code
10472 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
10473 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
10474 for future expansion and must be 0.
10476 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
10477 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
10478 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
10480 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
10481 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
10482 is reserved for future expansion and must be 0.
10484 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
10485 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
10486 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
10488 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
10489 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
10490 into the data cache.
10492 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
10493 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
10494 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
10495 @end table
10497 @node X86 Built-in Functions
10498 @subsection X86 Built-in Functions
10500 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
10501 of computers, depending on the command-line switches used.
10503 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
10504 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
10505 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
10506 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
10507 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
10508 the file containing the CPU detection code should be compiled without
10509 these options.
10511 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
10512 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
10513 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
10514 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
10515 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
10517 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
10518 of two 32-bit floating-point values.
10520 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
10521 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
10522 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
10523 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
10524 @code{TI}.
10526 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
10527 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
10528 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
10530 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
10531 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
10533 @smallexample
10534 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
10535 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
10536 @end smallexample
10538 The following built-in function is always available.
10540 @table @code
10541 @item void __builtin_ia32_pause (void)
10542 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
10543 barrier.
10544 @end table
10546 The following floating-point built-in functions are made available in the
10547 64-bit mode.
10549 @table @code
10550 @item __float128 __builtin_infq (void)
10551 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
10552 @findex __builtin_infq
10554 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
10555 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
10556 @findex __builtin_huge_valq
10557 @end table
10559 The following built-in functions are always available and can be used to
10560 check the target platform type.
10562 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
10563 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
10564 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
10565 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
10566 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
10567 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
10568 automatically executed in a very high priority constructor.
10570 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
10571 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
10572 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
10573 don't support constructor priority.
10574 @smallexample
10576 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
10578   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
10579   // function.
10580   __builtin_cpu_init ();
10581   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
10582     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
10583   else
10584     return default_memcpy;
10587 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
10588      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
10589 @end smallexample
10591 @end deftypefn
10593 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
10594 This function returns a positive integer if the run-time CPU
10595 is of type @var{cpuname}
10596 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
10598 @table @samp
10599 @item intel
10600 Intel CPU.
10602 @item atom
10603 Intel Atom CPU.
10605 @item core2
10606 Intel Core 2 CPU.
10608 @item corei7
10609 Intel Core i7 CPU.
10611 @item nehalem
10612 Intel Core i7 Nehalem CPU.
10614 @item westmere
10615 Intel Core i7 Westmere CPU.
10617 @item sandybridge
10618 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
10620 @item amd
10621 AMD CPU.
10623 @item amdfam10h
10624 AMD Family 10h CPU.
10626 @item barcelona
10627 AMD Family 10h Barcelona CPU.
10629 @item shanghai
10630 AMD Family 10h Shanghai CPU.
10632 @item istanbul
10633 AMD Family 10h Istanbul CPU.
10635 @item btver1
10636 AMD Family 14h CPU.
10638 @item amdfam15h
10639 AMD Family 15h CPU.
10641 @item bdver1
10642 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
10644 @item bdver2
10645 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
10647 @item bdver3
10648 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
10650 @item bdver4
10651 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
10653 @item btver2
10654 AMD Family 16h CPU.
10655 @end table
10657 Here is an example:
10658 @smallexample
10659 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
10660   @{
10661      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
10662   @}
10663 else
10664   @{
10665      do_generic (); // Generic implementation.
10666   @}
10667 @end smallexample
10668 @end deftypefn
10670 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
10671 This function returns a positive integer if the run-time CPU
10672 supports @var{feature}
10673 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
10675 @table @samp
10676 @item cmov
10677 CMOV instruction.
10678 @item mmx
10679 MMX instructions.
10680 @item popcnt
10681 POPCNT instruction.
10682 @item sse
10683 SSE instructions.
10684 @item sse2
10685 SSE2 instructions.
10686 @item sse3
10687 SSE3 instructions.
10688 @item ssse3
10689 SSSE3 instructions.
10690 @item sse4.1
10691 SSE4.1 instructions.
10692 @item sse4.2
10693 SSE4.2 instructions.
10694 @item avx
10695 AVX instructions.
10696 @item avx2
10697 AVX2 instructions.
10698 @end table
10700 Here is an example:
10701 @smallexample
10702 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
10703   @{
10704      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
10705   @}
10706 else
10707   @{
10708      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
10709   @}
10710 @end smallexample
10711 @end deftypefn
10714 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
10715 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10717 @smallexample
10718 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
10719 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
10720 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
10721 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
10722 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
10723 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
10724 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
10725 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
10726 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
10727 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
10728 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
10729 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
10730 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
10731 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
10732 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
10733 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
10734 di __builtin_ia32_pand (di, di)
10735 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
10736 di __builtin_ia32_por (di, di)
10737 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
10738 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
10739 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
10740 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
10741 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
10742 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
10743 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
10744 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
10745 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
10746 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
10747 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
10748 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
10749 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
10750 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
10751 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
10752 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
10754 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
10755 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
10756 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
10757 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
10758 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
10759 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
10760 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
10761 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
10762 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
10763 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
10764 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
10765 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
10766 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
10767 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
10768 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
10769 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
10771 @end smallexample
10773 The following built-in functions are made available either with
10774 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
10775 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
10776 instruction that is part of the name.
10778 @smallexample
10779 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
10780 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
10781 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
10782 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
10783 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
10784 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
10785 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
10786 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
10787 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
10788 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
10789 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
10790 void __builtin_ia32_sfence (void)
10791 @end smallexample
10793 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
10794 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10796 @smallexample
10797 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
10798 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
10799 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
10800 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
10801 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
10802 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
10803 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
10804 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
10805 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
10806 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
10807 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
10808 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
10809 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
10810 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
10811 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
10812 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
10813 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
10814 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
10815 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
10816 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
10817 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
10818 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
10819 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
10820 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
10821 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
10822 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
10823 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
10824 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
10825 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
10826 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
10827 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
10828 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
10829 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
10830 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
10831 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
10832 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
10833 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
10834 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
10835 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
10836 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
10837 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
10838 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
10839 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
10840 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
10841 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
10842 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
10843 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
10844 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
10845 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
10846 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
10847 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
10848 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
10849 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
10850 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
10851 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
10852 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
10853 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
10854 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
10855 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
10856 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
10857 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
10858 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
10859 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
10860 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
10861 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
10862 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
10863 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
10864 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
10865 @end smallexample
10867 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
10869 @table @code
10870 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
10871 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
10872 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
10873 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
10874 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
10875 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
10876 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
10877 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
10878 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
10879 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
10880 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
10881 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
10882 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
10883 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
10884 @end table
10886 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
10887 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10889 @smallexample
10890 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
10891 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
10892 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
10893 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
10894 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
10895 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
10896 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
10897 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
10898 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
10899 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
10900 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
10901 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
10902 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
10903 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
10904 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
10905 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
10906 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
10907 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
10908 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
10909 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
10910 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
10911 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
10912 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
10913 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
10914 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
10915 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
10916 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
10917 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
10918 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
10919 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
10920 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
10921 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
10922 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
10923 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
10924 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
10925 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
10926 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
10927 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
10928 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
10929 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
10930 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
10931 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
10932 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
10933 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
10934 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
10935 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
10936 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
10937 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
10938 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
10939 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
10940 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
10941 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
10942 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
10943 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
10944 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
10945 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
10946 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
10947 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
10948 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
10949 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
10950 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
10951 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
10952 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
10953 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
10954 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
10955 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
10956 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
10957 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
10958 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
10959 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
10960 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
10961 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
10962 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
10963 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
10964 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
10965 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
10966 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
10967 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
10968 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
10969 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
10970 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
10971 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
10972 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
10973 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
10974 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
10975 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
10976 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
10977 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
10978 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
10979 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
10980 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
10981 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
10982 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
10983 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
10984 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
10985 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
10986 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
10987 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
10988 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
10989 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
10990 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
10991 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
10992 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
10993 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
10994 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
10995 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
10996 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
10997 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
10998 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
10999 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
11000 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
11001 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
11002 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
11003 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
11004 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
11005 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
11006 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
11007 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
11008 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
11009 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
11010 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
11011 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
11012 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
11013 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
11014 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
11015 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
11016 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
11017 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
11018 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
11019 void __builtin_ia32_lfence (void)
11020 void __builtin_ia32_mfence (void)
11021 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
11022 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
11023 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
11024 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
11025 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
11026 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
11027 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
11028 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
11029 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
11030 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
11031 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
11032 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
11033 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
11034 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
11035 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
11036 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
11037 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
11038 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
11039 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
11040 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
11041 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
11042 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
11043 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
11044 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
11045 @end smallexample
11047 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
11048 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11050 @smallexample
11051 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
11052 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
11053 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
11054 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
11055 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
11056 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
11057 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
11058 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
11059 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
11060 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
11061 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
11062 @end smallexample
11064 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
11065 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11067 @smallexample
11068 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
11069 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
11070 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
11071 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
11072 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
11073 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
11074 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
11075 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
11076 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
11077 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
11078 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
11079 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
11080 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
11081 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
11082 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
11083 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
11084 @end smallexample
11086 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
11087 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11089 @smallexample
11090 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
11091 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
11092 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
11093 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
11094 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
11095 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
11096 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
11097 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
11098 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
11099 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
11100 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
11101 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
11102 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
11103 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
11104 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
11105 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
11106 @end smallexample
11108 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
11109 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11110 name.
11112 @smallexample
11113 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
11114 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
11115 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
11116 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
11117 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
11118 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
11119 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
11120 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
11121 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
11122 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
11123 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
11124 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
11125 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
11126 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
11127 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
11128 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
11129 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
11130 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
11131 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
11132 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
11133 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
11134 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
11135 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
11136 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
11137 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
11138 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
11139 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
11140 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
11141 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
11142 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
11143 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
11144 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
11145 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
11146 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
11147 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
11148 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
11149 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
11150 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
11151 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
11152 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
11153 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
11154 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
11155 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
11156 @end smallexample
11158 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
11159 used.
11161 @table @code
11162 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
11163 Generates the @code{insertps} machine instruction.
11164 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
11165 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
11166 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
11167 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
11168 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
11169 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
11170 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
11171 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
11172 @end table
11174 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
11175 instructions when @option{-msse4.1} is used.
11177 @table @code
11178 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
11179 Generates the @code{extractps} machine instruction.
11180 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
11181 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
11182 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
11183 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
11184 @end table
11186 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
11187 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11188 name.
11190 @smallexample
11191 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11192 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11193 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11194 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11195 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11196 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11197 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11198 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
11199 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
11200 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
11201 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
11202 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
11203 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
11204 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
11205 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
11206 @end smallexample
11208 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
11209 used.
11211 @table @code
11212 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
11213 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
11214 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
11215 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
11216 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
11217 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
11218 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
11219 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
11220 @end table
11222 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
11223 instructions when @option{-msse4.2} is used.
11225 @table @code
11226 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
11227 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
11228 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
11229 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
11230 depending on the size of @code{unsigned long}.
11231 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11232 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
11233 @end table
11235 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
11236 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
11237 name.
11239 @smallexample
11240 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
11241 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
11242 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
11243 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
11244 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
11245 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
11246 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
11247 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
11248 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
11249 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
11250 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
11251 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
11252 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
11253 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
11254 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
11255 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
11256 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
11257 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
11258 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
11259 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
11260 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
11261 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
11262 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
11263 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
11264 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
11265 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
11266 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
11267 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
11268 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
11269 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
11270 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
11271 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
11272 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
11273 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
11274 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
11275 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
11276 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
11277 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
11278 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
11279 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
11280 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
11281 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
11282 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
11283 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
11284 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
11285 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
11286 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
11287 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
11288 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
11289 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
11290 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
11291 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
11292 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
11293 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
11294 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
11295 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
11296 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
11297 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
11298 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
11299 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
11300 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
11301 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
11302 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
11303 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
11304 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
11305 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
11306 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
11307 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
11308 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
11309 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
11310 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
11311 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
11312 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
11313 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
11314 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
11315 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
11316 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
11317 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
11318 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
11319 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
11320 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
11321 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
11322 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
11323 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
11324 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
11325 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
11326 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
11327 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
11328 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
11329 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
11330 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
11331 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
11332 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
11333 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
11334 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
11335 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
11336 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
11337 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
11338 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
11339 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
11340 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
11341 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
11342 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
11343 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
11344 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
11345 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
11346 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
11347 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
11348 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
11349 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
11350 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
11351 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
11352 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
11353 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
11354 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
11355 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11356 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
11357 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
11358 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
11359 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11360 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
11361 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
11362 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
11363 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11364 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
11365 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
11366 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
11367 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
11368 @end smallexample
11370 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
11371 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
11372 name.
11374 @smallexample
11375 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
11376 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
11377 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
11378 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
11379 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
11380 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
11381 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
11382 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
11383 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
11384 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
11385 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
11386 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
11387 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
11388 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
11389 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
11390 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
11391 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
11392 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
11393 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
11394 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
11395 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
11396 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
11397 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
11398 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
11399 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
11400 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
11401 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
11402 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
11403 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
11404 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
11405 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
11406 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
11407 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
11408 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
11409 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
11410 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
11411 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
11412 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
11413 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
11414 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
11415 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
11416 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
11417 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
11418 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
11419 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
11420 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
11421 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
11422 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
11423 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
11424 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
11425 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
11426 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
11427 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
11428 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
11429 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
11430 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
11431 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
11432 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
11433 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
11434 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
11435 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
11436 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
11437 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
11438 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
11439 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
11440 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
11441 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
11442 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
11443 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
11444 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
11445 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
11446 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
11447 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
11448 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
11449 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
11450 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
11451 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
11452 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
11453 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
11454 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
11455 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
11456 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
11457 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
11458 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
11459 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
11460 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
11461 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
11462 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
11463 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
11464 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
11465 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
11466 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
11467 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
11468 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
11469 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
11470 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
11471 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
11472 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
11473 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
11474 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
11475 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
11476 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
11477 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
11478 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
11479 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
11480 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
11481 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
11482 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
11483 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
11484 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
11485 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
11486 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
11487 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
11488 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
11489 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
11490 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
11491 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
11492 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
11493 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
11494 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
11495 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
11496 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
11497 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
11498 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
11499 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
11500 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
11501 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
11502 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
11503 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
11504 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
11505 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
11506 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
11507 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
11508 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
11509 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
11510 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
11511 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
11512 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
11513 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
11514 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
11515 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
11516 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
11517 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
11518 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
11519 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
11520 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
11521 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
11522 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
11523 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
11524 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
11525 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
11526 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
11527 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
11528 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
11529 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
11530 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
11531 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
11532 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
11533 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
11534 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
11535 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
11536 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
11537 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
11538 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
11539 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
11540 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
11541 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
11542 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
11543 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
11544 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
11545 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
11546 @end smallexample
11548 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
11549 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11550 name.
11552 @smallexample
11553 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
11554 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
11555 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
11556 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
11557 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
11558 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
11559 @end smallexample
11561 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
11562 used.
11564 @table @code
11565 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
11566 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
11567 @end table
11569 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
11570 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11571 name.
11573 @smallexample
11574 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
11575 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
11576 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
11577 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
11578 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
11579 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
11580 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
11581 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
11582 @end smallexample
11584 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
11585 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11586 name.
11588 @smallexample
11589 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
11590 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
11591 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
11592 @end smallexample
11594 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
11595 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11597 @smallexample
11598 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
11599 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
11600 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
11601 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
11602 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
11603 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
11604 @end smallexample
11606 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
11607 @smallexample
11608 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
11609 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
11610 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
11611 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
11612 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
11613 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
11614 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
11615 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
11616 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
11617 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
11618 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
11619 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
11620 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
11621 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
11622 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
11623 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
11624 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
11625 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
11626 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11627 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
11628 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
11629 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
11630 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
11631 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
11632 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
11633 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
11634 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
11635 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
11636 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
11637 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
11638 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
11639 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
11640 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
11641 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
11642 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
11643 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
11644 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
11645 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
11646 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
11647 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
11648 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
11649 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
11650 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
11651 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
11652 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
11653 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
11654 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
11655 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
11656 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
11657 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
11658 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
11659 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
11660 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
11661 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
11662 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
11663 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
11664 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
11665 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
11666 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
11667 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
11668 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
11669 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
11670 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
11671 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
11672 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
11673 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
11674 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
11675 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
11676 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
11677 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
11678 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
11679 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
11680 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
11681 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
11682 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
11683 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
11684 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
11685 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
11686 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
11687 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
11688 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
11689 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
11690 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
11691 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
11692 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
11693 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
11694 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
11695 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
11696 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
11697 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
11698 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
11699 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
11700 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
11701 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
11702 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
11703 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
11704 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
11705 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
11706 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
11707 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
11708 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
11709 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
11710 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
11711 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
11712 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
11713 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
11714 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
11715 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
11716 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
11717 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
11718 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
11719 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
11720 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
11721 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
11722 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
11723 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
11724 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
11725 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
11726 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
11727 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
11728 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
11729 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
11730 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
11731 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
11732 @end smallexample
11734 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
11735 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11737 @smallexample
11738 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
11739 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
11740 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
11741 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
11742 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
11743 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
11744 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
11745 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
11746 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
11747 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
11748 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
11749 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
11750 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
11751 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
11752 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
11753 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
11754 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
11755 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
11756 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
11757 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
11758 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11759 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11760 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11761 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11762 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11763 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11764 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11765 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11766 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11767 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11768 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11769 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11771 @end smallexample
11773 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
11775 @smallexample
11776 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
11777 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
11778 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
11779 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
11780 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
11781 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
11782 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
11783 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
11784 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
11785 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
11786 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
11787 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
11788 @end smallexample
11790 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
11791 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11792 @smallexample
11793 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
11794 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
11795 @end smallexample
11797 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
11798 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11799 @smallexample
11800 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
11801 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
11802 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
11803 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11804 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11805 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11806 @end smallexample
11808 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
11809 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11810 @smallexample
11811 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
11812 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
11813 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
11814 @end smallexample
11816 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
11817 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11818 @smallexample
11819 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
11820 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
11821 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
11822 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
11823 @end smallexample
11825 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
11826 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11827 @smallexample
11828 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
11829 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
11830 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
11831 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
11832 @end smallexample
11834 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
11835 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11836 @smallexample
11837 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
11838 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
11839 @end smallexample
11841 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
11842 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
11843 @smallexample
11844 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
11845 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
11846 @end smallexample
11849 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
11850 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11852 @smallexample
11853 void __builtin_ia32_femms (void)
11854 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
11855 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
11856 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
11857 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
11858 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
11859 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
11860 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
11861 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
11862 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
11863 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
11864 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
11865 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
11866 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
11867 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
11868 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
11869 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
11870 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
11871 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
11872 @end smallexample
11874 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
11875 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
11876 instruction that is part of the name.
11878 @smallexample
11879 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
11880 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
11881 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
11882 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
11883 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
11884 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
11885 @end smallexample
11887 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
11888 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
11889 low level functions. Normally the functions in 
11890 @ref{X86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
11892 @smallexample
11893 int __builtin_ia32_xbegin ()
11894 void __builtin_ia32_xend ()
11895 void __builtin_ia32_xabort (status)
11896 int __builtin_ia32_xtest ()
11897 @end smallexample
11899 @node X86 transactional memory intrinsics
11900 @subsection X86 transaction memory intrinsics
11902 Hardware transactional memory intrinsics for i386. These allow to use
11903 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
11904 For using HLE (Hardware Lock Elision) see @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
11905 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
11907 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
11908 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
11909 and all side effects discarded.
11911 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
11912 and suitable fallback code always needs to be supplied.
11914 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
11915 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
11916 Returns _XBEGIN_STARTED when the transaction
11917 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
11918 explicitely tested). When the transaction aborts all side effects
11919 are undone and an abort code is returned. There is no guarantee
11920 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
11921 tested fallback path.
11922 @end deftypefn
11924 @smallexample
11925 #include <immintrin.h>
11927 if ((status = _xbegin ()) == _XBEGIN_STARTED) @{
11928     ... transaction code...
11929     _xend ();
11930 @} else @{
11931     ... non transactional fallback path...
11933 @end smallexample
11935 Valid abort status bits (when the value is not @code{_XBEGIN_STARTED}) are:
11937 @table @code
11938 @item _XABORT_EXPLICIT
11939 Transaction explicitely aborted with @code{_xabort}. The parameter passed
11940 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}
11941 @item _XABORT_RETRY
11942 Transaction retry is possible.
11943 @item _XABORT_CONFLICT
11944 Transaction abort due to a memory conflict with another thread
11945 @item _XABORT_CAPACITY
11946 Transaction abort due to the transaction using too much memory
11947 @item _XABORT_DEBUG
11948 Transaction abort due to a debug trap
11949 @item _XABORT_NESTED
11950 Transaction abort in a inner nested transaction
11951 @end table
11953 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
11954 Commit the current transaction. When no transaction is active this will
11955 fault. All memory side effects of the transactions will become visible
11956 to other threads in an atomic matter.
11957 @end deftypefn
11959 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
11960 Return a value not zero when a transaction is currently active, otherwise 0.
11961 @end deftypefn
11963 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
11964 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
11965 status must be a 8bit constant, that is included in the status code returned
11966 by @code{_xbegin}
11967 @end deftypefn
11969 @node MIPS DSP Built-in Functions
11970 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
11972 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
11973 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
11974 media applications.  It provides instructions that operate on packed
11975 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
11977 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
11978 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11979 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11980 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
11982 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
11983 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
11984 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
11985 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
11986 @option{-mdsp}.
11988 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
11989 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
11990 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
11991 instructions and it does not delete calls to functions containing
11992 these instructions.
11994 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
11995 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
11996 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
11997 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
11998 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
11999 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
12000 defined in C as follows:
12002 @smallexample
12003 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
12004 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
12005 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
12006 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
12007 @end smallexample
12009 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
12010 initialized in the same way as aggregates.  For example:
12012 @smallexample
12013 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
12014 v4i8 b;
12015 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
12017 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
12018 v2q15 d;
12019 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
12020 @end smallexample
12022 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
12023 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
12024 significant and the last value is the most significant.  The opposite
12025 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
12026 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
12027 and @code{4} on big-endian targets.
12029 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
12030 representation.  As shown in this example, the integer representation
12031 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
12032 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
12033 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
12034 @code{0x1.0p31}.
12036 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
12037 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
12038 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
12040 @multitable @columnfractions .50 .50
12041 @item C code @tab MIPS instruction
12042 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
12043 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
12044 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
12045 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
12046 @end multitable
12048 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
12049 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
12050 @code{v2i16} values.
12052 @multitable @columnfractions .50 .50
12053 @item C code @tab MIPS instruction
12054 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
12055 @end multitable
12057 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
12058 the following types:
12060 @smallexample
12061 typedef int q31;
12062 typedef int i32;
12063 typedef unsigned int ui32;
12064 typedef long long a64;
12065 @end smallexample
12067 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
12068 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
12069 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
12070 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
12071 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
12072 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
12074 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
12075 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
12076 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
12077 immediate parameters are listed as follows.
12079 @smallexample
12080 imm0_3: 0 to 3.
12081 imm0_7: 0 to 7.
12082 imm0_15: 0 to 15.
12083 imm0_31: 0 to 31.
12084 imm0_63: 0 to 63.
12085 imm0_255: 0 to 255.
12086 imm_n32_31: -32 to 31.
12087 imm_n512_511: -512 to 511.
12088 @end smallexample
12090 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
12091 instruction.  Please refer to the architecture specification
12092 for details on what each instruction does.
12094 @smallexample
12095 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
12096 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
12097 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
12098 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
12099 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
12100 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
12101 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
12102 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
12103 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
12104 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
12105 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
12106 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
12107 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
12108 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
12109 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
12110 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
12111 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
12112 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
12113 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
12114 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
12115 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
12116 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
12117 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
12118 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
12119 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
12120 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
12121 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
12122 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
12123 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
12124 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
12125 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
12126 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
12127 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
12128 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
12129 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
12130 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
12131 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
12132 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
12133 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
12134 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
12135 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
12136 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
12137 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
12138 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
12139 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
12140 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
12141 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
12142 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
12143 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
12144 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
12145 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
12146 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12147 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12148 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12149 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12150 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12151 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12152 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12153 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12154 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12155 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12156 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12157 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12158 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12159 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
12160 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
12161 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
12162 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
12163 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
12164 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
12165 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12166 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12167 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
12168 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12169 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12170 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
12171 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
12172 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
12173 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
12174 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
12175 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
12176 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
12177 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
12178 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
12179 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
12180 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
12181 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
12182 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
12183 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
12184 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
12185 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
12186 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
12187 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
12188 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
12189 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
12190 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
12191 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
12192 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
12193 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
12194 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
12195 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
12196 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
12197 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
12198 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
12199 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
12200 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
12201 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
12202 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
12203 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
12204 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
12205 @end smallexample
12207 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
12208 instruction.  Please refer to the architecture specification
12209 for details on what each instruction does.
12211 @smallexample
12212 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
12213 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
12214 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
12215 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
12216 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
12217 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
12218 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
12219 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
12220 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
12221 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
12222 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12223 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12224 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
12225 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
12226 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
12227 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
12228 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
12229 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12230 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
12231 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12232 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12233 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
12234 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
12235 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
12236 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
12237 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
12238 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
12239 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
12240 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
12241 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
12242 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
12243 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
12244 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
12245 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12246 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
12247 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
12248 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
12249 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12250 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
12251 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
12252 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12253 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12254 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12255 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12256 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12257 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12258 @end smallexample
12261 @node MIPS Paired-Single Support
12262 @subsection MIPS Paired-Single Support
12264 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
12265 operate on pairs of single-precision floating-point values.
12266 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
12267 with one element being designated the ``upper half'' and
12268 the other being designated the ``lower half''.
12270 GCC supports paired-single operations using both the generic
12271 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12272 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12273 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
12275 The vector type associated with paired-single values is usually
12276 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
12278 @smallexample
12279 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
12280 @end smallexample
12282 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
12283 For example:
12285 @smallexample
12286 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
12287 v2sf b;
12288 float e, f;
12289 b = (v2sf) @{e, f@};
12290 @end smallexample
12292 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
12293 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
12294 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
12295 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
12296 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
12297 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
12299 @node MIPS Loongson Built-in Functions
12300 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
12302 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
12303 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
12304 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
12305 operate on the following 64-bit vector types:
12307 @itemize
12308 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
12309 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
12310 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
12311 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
12312 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
12313 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
12314 @end itemize
12316 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
12317 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
12318 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
12319 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
12320 documentation for a description of the functionality of each
12321 instruction.
12323 @smallexample
12324 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
12325 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
12326 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12327 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12328 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12329 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12330 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12331 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12332 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12333 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12334 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
12335 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12336 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12337 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12338 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12339 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
12340 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12341 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12342 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12343 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
12344 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
12345 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12346 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12347 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12348 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12349 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12350 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12351 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12352 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12353 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12354 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12355 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12356 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12357 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12358 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12359 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12360 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12361 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
12362 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
12363 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12364 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12365 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12366 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12367 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12368 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12369 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12370 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12371 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
12372 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12373 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12374 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12375 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12376 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
12377 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
12378 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12379 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12380 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12381 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12382 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12383 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
12384 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12385 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
12386 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
12387 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12388 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12389 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12390 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12391 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12392 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12393 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12394 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12395 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12396 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12397 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12398 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12399 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12400 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12401 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12402 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12403 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12404 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12405 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12406 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
12407 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12408 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12409 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12410 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12411 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12412 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12413 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12414 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12415 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12416 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12417 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12418 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12419 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12420 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12421 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12422 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12423 @end smallexample
12425 @menu
12426 * Paired-Single Arithmetic::
12427 * Paired-Single Built-in Functions::
12428 * MIPS-3D Built-in Functions::
12429 @end menu
12431 @node Paired-Single Arithmetic
12432 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
12434 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
12435 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
12436 values and @code{x} is an integral value.
12438 @multitable @columnfractions .50 .50
12439 @item C code @tab MIPS instruction
12440 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
12441 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
12442 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
12443 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
12444 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
12445 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
12446 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
12447 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
12448 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
12449 @end multitable
12451 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
12452 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
12454 @node Paired-Single Built-in Functions
12455 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
12457 The following paired-single functions map directly to a particular
12458 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
12459 for details on what each instruction does.
12461 @table @code
12462 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
12463 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
12465 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
12466 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
12468 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
12469 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
12471 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
12472 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
12474 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
12475 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
12477 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
12478 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
12480 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
12481 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
12483 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
12484 Absolute value (@code{abs.ps}).
12486 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
12487 Align variable (@code{alnv.ps}).
12489 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
12490 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
12491 instruction description for details.
12492 @end table
12494 The following multi-instruction functions are also available.
12495 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12496 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12497 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
12498 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12500 @table @code
12501 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12502 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12503 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
12504 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12506 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12508 @smallexample
12509 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12510 mov.ps @var{x},@var{c}
12511 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12512 @end smallexample
12514 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12515 of @code{movt.ps}.
12517 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12518 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12519 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
12520 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12522 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12523 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12525 @smallexample
12526 v2sf a, b;
12527 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
12528   upper_halves_are_equal ();
12529 else
12530   upper_halves_are_unequal ();
12532 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
12533   lower_halves_are_equal ();
12534 else
12535   lower_halves_are_unequal ();
12536 @end smallexample
12537 @end table
12539 @node MIPS-3D Built-in Functions
12540 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
12542 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
12543 paired-single instructions that are designed to improve the performance
12544 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
12545 by the @option{-mips3d} command-line option.
12547 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
12548 instruction.  Please refer to the architecture specification for
12549 more details on what each instruction does.
12551 @table @code
12552 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
12553 Reduction add (@code{addr.ps}).
12555 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
12556 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
12558 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
12559 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
12561 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
12562 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
12564 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
12565 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
12566 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
12567 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
12569 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
12570 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
12571 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
12572 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
12574 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
12575 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
12576 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
12577 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
12578 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
12580 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
12581 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
12582 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
12583 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
12584 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
12585 @end table
12587 The following multi-instruction functions are also available.
12588 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12589 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12590 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
12591 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12593 @table @code
12594 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
12595 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
12596 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
12597 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12599 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
12600 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
12601 For example:
12603 @smallexample
12604 float a, b;
12605 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
12606   true ();
12607 else
12608   false ();
12609 @end smallexample
12611 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12612 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12613 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12614 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12616 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
12617 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12619 @smallexample
12620 v2sf a, b;
12621 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
12622   upper_halves_are_equal ();
12623 else
12624   upper_halves_are_unequal ();
12626 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
12627   lower_halves_are_equal ();
12628 else
12629   lower_halves_are_unequal ();
12630 @end smallexample
12632 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12633 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12634 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12635 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12637 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12639 @smallexample
12640 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12641 mov.ps @var{x},@var{c}
12642 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12643 @end smallexample
12645 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12646 of @code{movt.ps}.
12648 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12649 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12650 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12651 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12652 Comparison of two paired-single values
12653 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12654 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
12656 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12657 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
12658 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
12659 For example:
12661 @smallexample
12662 v2sf a, b;
12663 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
12664   one_is_true ();
12665 else
12666   both_are_false ();
12668 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
12669   both_are_true ();
12670 else
12671   one_is_false ();
12672 @end smallexample
12674 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12675 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12676 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12677 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12678 Comparison of four paired-single values
12679 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12680 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
12682 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
12683 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
12684 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
12685 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
12686 For example:
12688 @smallexample
12689 v2sf a, b, c, d;
12690 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
12691   some_are_true ();
12692 else
12693   all_are_false ();
12695 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
12696   all_are_true ();
12697 else
12698   some_are_false ();
12699 @end smallexample
12700 @end table
12702 @node Other MIPS Built-in Functions
12703 @subsection Other MIPS Built-in Functions
12705 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
12707 @table @code
12708 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
12709 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
12710 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
12711 when this function is available.
12713 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
12714 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
12715 Get and set the contents of the floating-point control and status register
12716 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
12717 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
12719 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
12720 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
12721 @end table
12723 @node MSP430 Built-in Functions
12724 @subsection MSP430 Built-in Functions
12726 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
12727 writing of interrupt handlers in C.
12729 @table @code
12730 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12731 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
12732 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12733 handlers and the changes to the status register will only take affect
12734 once the handler returns.
12736 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12737 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
12738 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12739 handlers and the changes to the status register will only take affect
12740 once the handler returns.
12741 @end table
12743 @node NDS32 Built-in Functions
12744 @subsection NDS32 Built-in Functions
12746 These built-in functions are available for the NDS32 target:
12748 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
12749 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
12750 @var{addr} is an instruction address for serialization.
12751 @end deftypefn
12753 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
12754 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
12755 @end deftypefn
12757 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
12758 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
12759 @end deftypefn
12761 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
12762 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
12763 @end deftypefn
12765 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
12766 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
12767 @end deftypefn
12769 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
12770 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
12771 @end deftypefn
12773 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
12774 Enable global interrupt.
12775 @end deftypefn
12777 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
12778 Disable global interrupt.
12779 @end deftypefn
12781 @node picoChip Built-in Functions
12782 @subsection picoChip Built-in Functions
12784 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
12785 picoChip instruction set.
12787 @table @code
12788 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
12789 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
12790 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
12791 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
12792 @var{value}.
12794 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
12795 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
12796 @var{value}.
12798 @item int __builtin_brev (int @var{value})
12799 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
12800 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
12801 and so on.
12803 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
12804 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
12805 storing the value 32767 if the result overflows.
12807 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
12808 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
12809 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
12811 @item void __builtin_halt (void)
12812 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
12813 implementing assertions.
12815 @end table
12817 @node PowerPC Built-in Functions
12818 @subsection PowerPC Built-in Functions
12820 These built-in functions are available for the PowerPC family of
12821 processors:
12822 @smallexample
12823 float __builtin_recipdivf (float, float);
12824 float __builtin_rsqrtf (float);
12825 double __builtin_recipdiv (double, double);
12826 double __builtin_rsqrt (double);
12827 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
12828 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
12829 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
12830 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
12831 @end smallexample
12833 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
12834 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
12835 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
12836 estimate instructions.
12838 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
12839 functions generate multiple instructions to implement division using
12840 the reciprocal estimate instructions.
12842 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
12843 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
12844 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
12845 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
12846 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
12847 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
12848 the most significant word on 32-bit environments.
12850 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12851 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
12852 or @option{-mpopcntd}):
12853 @smallexample
12854 long __builtin_bpermd (long, long);
12855 int __builtin_divwe (int, int);
12856 int __builtin_divweo (int, int);
12857 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
12858 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
12859 long __builtin_divde (long, long);
12860 long __builtin_divdeo (long, long);
12861 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
12862 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
12863 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
12864 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
12865 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
12866 @end smallexample
12868 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
12869 @code{__builitin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
12870 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
12872 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12873 of processors when hardware decimal floating point
12874 (@option{-mhard-dfp}) is available:
12875 @smallexample
12876 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
12877 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
12878 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
12879 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
12880 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
12881 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
12882 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
12883 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
12884 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
12885 _Decimal128 __builitn_dscliq (_Decimal128, int);
12886 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
12887 _Decimal128 __builitn_dscriq (_Decimal128, int);
12888 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
12889 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
12890 @end smallexample
12892 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12893 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
12894 available:
12895 @smallexample
12896 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
12897 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
12898                                                 unsigned long long);
12899 @end smallexample
12901 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
12902 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
12904 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
12905 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
12906 Interface Manual.  The interface is made available by including
12907 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
12908 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
12909 types.
12911 @smallexample
12912 vector unsigned char
12913 vector signed char
12914 vector bool char
12916 vector unsigned short
12917 vector signed short
12918 vector bool short
12919 vector pixel
12921 vector unsigned int
12922 vector signed int
12923 vector bool int
12924 vector float
12925 @end smallexample
12927 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
12928 implemented.
12930 @smallexample
12931 vector unsigned long
12932 vector signed long
12933 vector double
12934 @end smallexample
12936 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
12937 the long type is only used in the floating point/integer conversion
12938 instructions.
12940 GCC's implementation of the high-level language interface available from
12941 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
12943 @itemize @bullet
12945 @item
12946 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
12948 @item
12949 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
12950 same type as the variable it is initializing.
12952 @item
12953 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
12954 vector type is the default signedness of the base type.  The default
12955 varies depending on the operating system, so a portable program should
12956 always specify the signedness.
12958 @item
12959 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
12960 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
12961 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
12962 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
12963 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
12965 @item
12966 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12967 vector type.
12969 @item
12970 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12971 does not work:
12973 @smallexample
12974   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12975 @end smallexample
12977 @noindent
12978 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
12979 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12980 parentheses for this to work.
12981 @end itemize
12983 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
12984 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
12985 the aforementioned header file, but they are not supported and are
12986 subject to change without notice.
12988 The following interfaces are supported for the generic and specific
12989 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
12990 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
12991 generic names are shown here, although the specific operations can also
12992 be used.
12994 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
12995 integral values within the range required for that operation.
12997 @smallexample
12998 vector signed char vec_abs (vector signed char);
12999 vector signed short vec_abs (vector signed short);
13000 vector signed int vec_abs (vector signed int);
13001 vector float vec_abs (vector float);
13003 vector signed char vec_abss (vector signed char);
13004 vector signed short vec_abss (vector signed short);
13005 vector signed int vec_abss (vector signed int);
13007 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
13008 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
13009 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
13010 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
13011 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
13012 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
13013                               vector unsigned char);
13014 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
13015 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
13016 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
13017 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
13018                                vector unsigned short);
13019 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13020                                vector bool short);
13021 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13022                                vector unsigned short);
13023 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
13024 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
13025 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
13026 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
13027 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
13028 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
13029 vector float vec_add (vector float, vector float);
13031 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
13033 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
13034 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
13035 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
13036 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
13037 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
13038 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
13039                                  vector unsigned int);
13041 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
13042                                  vector signed short);
13043 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13044                                  vector bool short);
13045 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13046                                  vector signed short);
13047 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
13048                                    vector unsigned short);
13049 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13050                                    vector bool short);
13051 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13052                                    vector unsigned short);
13054 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
13055 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
13056 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
13057 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
13058                                   vector unsigned char);
13059 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13060                                   vector bool char);
13061 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13062                                   vector unsigned char);
13064 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13066 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
13067 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
13068 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
13069                                vector unsigned char);
13070 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
13071 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
13072 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
13073 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
13074                                 vector unsigned short);
13075 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13076                                 vector bool short);
13077 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13078                                 vector unsigned short);
13079 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
13080 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
13081 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
13082 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
13083 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
13084 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
13085 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
13086 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
13087 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
13089 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
13090 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
13091 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
13093 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
13094 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
13095 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
13096                                  vector unsigned int);
13098 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
13099                                  vector signed short);
13100 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13101                                  vector bool short);
13102 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13103                                  vector signed short);
13105 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
13106                                    vector unsigned short);
13107 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13108                                    vector bool short);
13109 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13110                                    vector unsigned short);
13112 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
13113 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
13114 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
13116 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
13117                                   vector unsigned char);
13118 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13119                                   vector bool char);
13120 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13121                                   vector unsigned char);
13123 vector float vec_and (vector float, vector float);
13124 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
13125 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
13126 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
13127 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
13128 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
13129 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
13130 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
13131 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
13132 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
13133 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
13134 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
13135 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
13136 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
13137 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
13138                                vector unsigned short);
13139 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13140                                vector bool short);
13141 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13142                                vector unsigned short);
13143 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
13144 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
13145 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
13146 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
13147 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
13148 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
13149 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
13150                               vector unsigned char);
13152 vector float vec_andc (vector float, vector float);
13153 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
13154 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
13155 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
13156 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
13157 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
13158 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
13159 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
13160 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
13161 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13162 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
13163 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
13164 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
13165 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
13166 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
13167                                 vector unsigned short);
13168 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13169                                 vector bool short);
13170 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13171                                 vector unsigned short);
13172 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
13173 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
13174 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
13175 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
13176 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
13177 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
13178 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
13179                                vector unsigned char);
13181 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
13182                               vector unsigned char);
13183 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
13184 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
13185                                vector unsigned short);
13186 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
13187 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
13188 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
13190 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
13192 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
13193                                 vector unsigned int);
13195 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
13196                                 vector signed short);
13198 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
13199                                   vector unsigned short);
13201 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
13203 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
13204                                  vector unsigned char);
13206 vector float vec_copysign (vector float);
13208 vector float vec_ceil (vector float);
13210 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
13212 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
13213 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13214 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
13215 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
13216                              vector unsigned short);
13217 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
13218 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13219 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
13221 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
13223 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
13224 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13226 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
13227                                 vector signed short);
13228 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
13229                                 vector unsigned short);
13231 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
13232 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
13233                                vector unsigned char);
13235 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
13237 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13238 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
13239 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
13240                              vector unsigned short);
13241 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
13242 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13243 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
13244 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
13246 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
13248 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
13250 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13252 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
13253                                 vector signed short);
13255 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
13256                                 vector unsigned short);
13258 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
13260 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
13261                                vector unsigned char);
13263 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
13265 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13266 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
13267 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
13268                              vector unsigned short);
13269 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
13270 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13271 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
13272 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
13274 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
13276 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
13277 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
13278 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
13279 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
13281 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
13283 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
13285 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
13286 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
13288 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
13289 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
13291 void vec_dss (const int);
13293 void vec_dssall (void);
13295 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
13296 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
13297 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
13298 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
13299 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
13300 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
13301 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
13302 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
13303 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
13304 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
13305 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
13306 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
13307 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
13308 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
13309 void vec_dst (const short *, int, const int);
13310 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
13311 void vec_dst (const int *, int, const int);
13312 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
13313 void vec_dst (const long *, int, const int);
13314 void vec_dst (const float *, int, const int);
13316 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
13317 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
13318 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
13319 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
13320 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
13321 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
13322 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
13323 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
13324 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
13325 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
13326 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
13327 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
13328 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
13329 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
13330 void vec_dstst (const short *, int, const int);
13331 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
13332 void vec_dstst (const int *, int, const int);
13333 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
13334 void vec_dstst (const long *, int, const int);
13335 void vec_dstst (const float *, int, const int);
13337 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
13338 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
13339 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
13340 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
13341 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
13342 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
13343 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
13344 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
13345 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
13346 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
13347 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
13348 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
13349 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
13350 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
13351 void vec_dststt (const short *, int, const int);
13352 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
13353 void vec_dststt (const int *, int, const int);
13354 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
13355 void vec_dststt (const long *, int, const int);
13356 void vec_dststt (const float *, int, const int);
13358 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
13359 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
13360 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
13361 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
13362 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
13363 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
13364 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
13365 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
13366 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
13367 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
13368 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
13369 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
13370 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
13371 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
13372 void vec_dstt (const short *, int, const int);
13373 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
13374 void vec_dstt (const int *, int, const int);
13375 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
13376 void vec_dstt (const long *, int, const int);
13377 void vec_dstt (const float *, int, const int);
13379 vector float vec_expte (vector float);
13381 vector float vec_floor (vector float);
13383 vector float vec_ld (int, const vector float *);
13384 vector float vec_ld (int, const float *);
13385 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
13386 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
13387 vector signed int vec_ld (int, const int *);
13388 vector signed int vec_ld (int, const long *);
13389 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
13390 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
13391 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
13392 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
13393 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
13394 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
13395 vector signed short vec_ld (int, const short *);
13396 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
13397 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
13398 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
13399 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
13400 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
13401 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
13402 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
13404 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
13405 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
13406 vector signed short vec_lde (int, const short *);
13407 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
13408 vector float vec_lde (int, const float *);
13409 vector signed int vec_lde (int, const int *);
13410 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
13411 vector signed int vec_lde (int, const long *);
13412 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
13414 vector float vec_lvewx (int, float *);
13415 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
13416 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
13417 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
13418 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
13420 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
13421 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
13423 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
13424 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
13426 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
13427 vector float vec_ldl (int, const float *);
13428 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
13429 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
13430 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
13431 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
13432 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
13433 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
13434 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
13435 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
13436 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
13437 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
13438 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
13439 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
13440 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
13441 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
13442 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
13443 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
13444 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
13445 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
13447 vector float vec_loge (vector float);
13449 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
13450 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
13451 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
13452 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
13453 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
13454 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
13455 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
13456 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
13457 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
13459 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
13460 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
13461 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
13462 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
13463 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
13464 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
13465 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
13466 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
13467 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
13469 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
13471 vector signed short vec_madds (vector signed short,
13472                                vector signed short,
13473                                vector signed short);
13475 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
13476 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
13477 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
13478                               vector unsigned char);
13479 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
13480 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
13481 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
13482 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
13483                                vector unsigned short);
13484 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13485                                vector bool short);
13486 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13487                                vector unsigned short);
13488 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
13489 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
13490 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
13491 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
13492 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
13493 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
13494 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
13495 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
13496 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
13497 vector float vec_max (vector float, vector float);
13499 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
13501 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
13502 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
13503 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
13505 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
13506 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
13507 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
13508                                 vector unsigned int);
13510 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
13511 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
13512 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
13513                                 vector signed short);
13515 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
13516                                   vector unsigned short);
13517 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13518                                   vector bool short);
13519 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13520                                   vector unsigned short);
13522 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
13523 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
13524 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
13526 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
13527                                  vector unsigned char);
13528 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13529                                  vector bool char);
13530 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13531                                  vector unsigned char);
13533 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
13534 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
13535 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
13536                                  vector unsigned char);
13537 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
13538 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
13539 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
13540                                 vector signed short);
13541 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
13542                                   vector unsigned short);
13543 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
13544 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
13545 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
13546 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
13547                                 vector unsigned int);
13549 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
13550 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
13551 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
13552 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
13553                                 vector unsigned int);
13555 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
13556 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
13557                                 vector signed short);
13558 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
13559                                   vector unsigned short);
13560 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
13562 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
13563 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
13564 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
13565                                  vector unsigned char);
13567 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
13568 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
13569 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
13570                                  vector unsigned char);
13571 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
13572 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
13573 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
13574                                 vector signed short);
13575 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
13576                                   vector unsigned short);
13577 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
13578 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
13579 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
13580 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
13581                                 vector unsigned int);
13583 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
13584 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
13585 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
13586                                 vector unsigned int);
13587 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
13589 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
13590 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
13591                                 vector signed short);
13592 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
13593                                   vector unsigned short);
13594 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
13596 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
13597 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
13598 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
13599                                  vector unsigned char);
13601 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
13603 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
13604 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
13605 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
13606                               vector unsigned char);
13607 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
13608 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
13609 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
13610 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
13611                                vector unsigned short);
13612 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13613                                vector bool short);
13614 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13615                                vector unsigned short);
13616 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
13617 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
13618 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
13619 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
13620 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
13621 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
13622 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
13623 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
13624 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
13625 vector float vec_min (vector float, vector float);
13627 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
13629 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
13630 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
13631 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
13633 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
13634 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
13635 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
13636                                 vector unsigned int);
13638 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
13639 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
13640 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
13641                                 vector signed short);
13643 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
13644                                   vector unsigned short);
13645 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13646                                   vector bool short);
13647 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13648                                   vector unsigned short);
13650 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
13651 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
13652 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
13654 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
13655                                  vector unsigned char);
13656 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13657                                  vector bool char);
13658 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13659                                  vector unsigned char);
13661 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13662                                vector signed short,
13663                                vector signed short);
13664 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13665                                vector unsigned short,
13666                                vector unsigned short);
13667 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
13668                                vector signed short,
13669                                vector signed short);
13670 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
13671                                  vector unsigned short,
13672                                  vector unsigned short);
13674 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
13675                                 vector signed short,
13676                                 vector signed short);
13678 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
13679                               vector unsigned char,
13680                               vector unsigned int);
13681 vector signed int vec_msum (vector signed char,
13682                             vector unsigned char,
13683                             vector signed int);
13684 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
13685                               vector unsigned short,
13686                               vector unsigned int);
13687 vector signed int vec_msum (vector signed short,
13688                             vector signed short,
13689                             vector signed int);
13691 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
13692                                 vector signed short,
13693                                 vector signed int);
13695 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
13696                                   vector unsigned short,
13697                                   vector unsigned int);
13699 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
13700                                 vector unsigned char,
13701                                 vector signed int);
13703 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
13704                                   vector unsigned char,
13705                                   vector unsigned int);
13707 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
13708                                vector unsigned short,
13709                                vector unsigned int);
13710 vector signed int vec_msums (vector signed short,
13711                              vector signed short,
13712                              vector signed int);
13714 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
13715                                 vector signed short,
13716                                 vector signed int);
13718 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
13719                                   vector unsigned short,
13720                                   vector unsigned int);
13722 void vec_mtvscr (vector signed int);
13723 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
13724 void vec_mtvscr (vector bool int);
13725 void vec_mtvscr (vector signed short);
13726 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
13727 void vec_mtvscr (vector bool short);
13728 void vec_mtvscr (vector pixel);
13729 void vec_mtvscr (vector signed char);
13730 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
13731 void vec_mtvscr (vector bool char);
13733 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
13734                                 vector unsigned char);
13735 vector signed short vec_mule (vector signed char,
13736                               vector signed char);
13737 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
13738                               vector unsigned short);
13739 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
13741 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
13742                                vector signed short);
13744 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
13745                                  vector unsigned short);
13747 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
13748                                  vector signed char);
13750 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
13751                                   vector unsigned char);
13753 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
13754                                 vector unsigned char);
13755 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
13756 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
13757                               vector unsigned short);
13758 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
13760 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
13761                                vector signed short);
13763 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
13764                                  vector unsigned short);
13766 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
13767                                  vector signed char);
13769 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
13770                                    vector unsigned char);
13772 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
13774 vector float vec_nor (vector float, vector float);
13775 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
13776 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13777 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
13778 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
13779 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
13780                                vector unsigned short);
13781 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
13782 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
13783 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
13784                               vector unsigned char);
13785 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
13787 vector float vec_or (vector float, vector float);
13788 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
13789 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
13790 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
13791 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
13792 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
13793 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
13794 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
13795 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
13796 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
13797 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
13798 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
13799 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
13800 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
13801 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
13802 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
13803 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
13804                               vector unsigned short);
13805 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
13806 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
13807 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
13808 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
13809 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
13810 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
13811 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
13812                              vector unsigned char);
13814 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
13815 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
13816                                vector unsigned short);
13817 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
13818 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
13819 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
13820                                 vector unsigned int);
13821 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
13823 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
13824 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
13825 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
13826                                    vector unsigned int);
13828 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
13829 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
13830                                 vector signed short);
13831 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
13832                                   vector unsigned short);
13834 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
13836 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
13837                                 vector unsigned short);
13838 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
13839 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
13840                                  vector unsigned int);
13841 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
13843 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
13845 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
13846                                    vector unsigned int);
13848 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
13849                                 vector signed short);
13851 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
13852                                   vector unsigned short);
13854 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
13855                                  vector unsigned short);
13856 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
13857                                  vector signed short);
13858 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
13859                                   vector unsigned int);
13860 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
13862 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
13863                                    vector signed int);
13865 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
13866                                   vector signed short);
13868 vector float vec_perm (vector float,
13869                        vector float,
13870                        vector unsigned char);
13871 vector signed int vec_perm (vector signed int,
13872                             vector signed int,
13873                             vector unsigned char);
13874 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
13875                               vector unsigned int,
13876                               vector unsigned char);
13877 vector bool int vec_perm (vector bool int,
13878                           vector bool int,
13879                           vector unsigned char);
13880 vector signed short vec_perm (vector signed short,
13881                               vector signed short,
13882                               vector unsigned char);
13883 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
13884                                 vector unsigned short,
13885                                 vector unsigned char);
13886 vector bool short vec_perm (vector bool short,
13887                             vector bool short,
13888                             vector unsigned char);
13889 vector pixel vec_perm (vector pixel,
13890                        vector pixel,
13891                        vector unsigned char);
13892 vector signed char vec_perm (vector signed char,
13893                              vector signed char,
13894                              vector unsigned char);
13895 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
13896                                vector unsigned char,
13897                                vector unsigned char);
13898 vector bool char vec_perm (vector bool char,
13899                            vector bool char,
13900                            vector unsigned char);
13902 vector float vec_re (vector float);
13904 vector signed char vec_rl (vector signed char,
13905                            vector unsigned char);
13906 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
13907                              vector unsigned char);
13908 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
13909 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
13910                               vector unsigned short);
13911 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
13912 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13914 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
13915 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13917 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
13918                               vector unsigned short);
13919 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
13920                                 vector unsigned short);
13922 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
13923 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
13924                                vector unsigned char);
13926 vector float vec_round (vector float);
13928 vector float vec_recip (vector float, vector float);
13930 vector float vec_rsqrt (vector float);
13932 vector float vec_rsqrte (vector float);
13934 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
13935 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
13936 vector signed int vec_sel (vector signed int,
13937                            vector signed int,
13938                            vector bool int);
13939 vector signed int vec_sel (vector signed int,
13940                            vector signed int,
13941                            vector unsigned int);
13942 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
13943                              vector unsigned int,
13944                              vector bool int);
13945 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
13946                              vector unsigned int,
13947                              vector unsigned int);
13948 vector bool int vec_sel (vector bool int,
13949                          vector bool int,
13950                          vector bool int);
13951 vector bool int vec_sel (vector bool int,
13952                          vector bool int,
13953                          vector unsigned int);
13954 vector signed short vec_sel (vector signed short,
13955                              vector signed short,
13956                              vector bool short);
13957 vector signed short vec_sel (vector signed short,
13958                              vector signed short,
13959                              vector unsigned short);
13960 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
13961                                vector unsigned short,
13962                                vector bool short);
13963 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
13964                                vector unsigned short,
13965                                vector unsigned short);
13966 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13967                            vector bool short,
13968                            vector bool short);
13969 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13970                            vector bool short,
13971                            vector unsigned short);
13972 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13973                             vector signed char,
13974                             vector bool char);
13975 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13976                             vector signed char,
13977                             vector unsigned char);
13978 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13979                               vector unsigned char,
13980                               vector bool char);
13981 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13982                               vector unsigned char,
13983                               vector unsigned char);
13984 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13985                           vector bool char,
13986                           vector bool char);
13987 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13988                           vector bool char,
13989                           vector unsigned char);
13991 vector signed char vec_sl (vector signed char,
13992                            vector unsigned char);
13993 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
13994                              vector unsigned char);
13995 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
13996 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
13997                               vector unsigned short);
13998 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
13999 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14001 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
14002 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14004 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
14005                               vector unsigned short);
14006 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
14007                                 vector unsigned short);
14009 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
14010 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
14011                                vector unsigned char);
14013 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
14014 vector signed int vec_sld (vector signed int,
14015                            vector signed int,
14016                            const int);
14017 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
14018                              vector unsigned int,
14019                              const int);
14020 vector bool int vec_sld (vector bool int,
14021                          vector bool int,
14022                          const int);
14023 vector signed short vec_sld (vector signed short,
14024                              vector signed short,
14025                              const int);
14026 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
14027                                vector unsigned short,
14028                                const int);
14029 vector bool short vec_sld (vector bool short,
14030                            vector bool short,
14031                            const int);
14032 vector pixel vec_sld (vector pixel,
14033                       vector pixel,
14034                       const int);
14035 vector signed char vec_sld (vector signed char,
14036                             vector signed char,
14037                             const int);
14038 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
14039                               vector unsigned char,
14040                               const int);
14041 vector bool char vec_sld (vector bool char,
14042                           vector bool char,
14043                           const int);
14045 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14046                            vector unsigned int);
14047 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14048                            vector unsigned short);
14049 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14050                            vector unsigned char);
14051 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14052                              vector unsigned int);
14053 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14054                              vector unsigned short);
14055 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14056                              vector unsigned char);
14057 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14058                          vector unsigned int);
14059 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14060                          vector unsigned short);
14061 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14062                          vector unsigned char);
14063 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14064                              vector unsigned int);
14065 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14066                              vector unsigned short);
14067 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14068                              vector unsigned char);
14069 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14070                                vector unsigned int);
14071 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14072                                vector unsigned short);
14073 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14074                                vector unsigned char);
14075 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
14076 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
14077 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
14078 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
14079 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
14080 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
14081 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
14082 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
14083 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
14084 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14085                               vector unsigned int);
14086 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14087                               vector unsigned short);
14088 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14089                               vector unsigned char);
14090 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
14091 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
14092 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
14094 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
14095 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
14096 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
14097 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
14098 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
14099 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
14100 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
14101 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
14102 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14103                                vector signed char);
14104 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14105                                vector unsigned char);
14106 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
14107 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
14108 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
14109 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
14110 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
14111 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
14112                               vector unsigned char);
14114 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
14115 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
14116 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
14117 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
14118 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
14119 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
14120 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
14121 vector float vec_splat (vector float, const int);
14122 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
14123 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
14124 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
14125 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
14126 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
14128 vector signed char vec_splats (signed char);
14129 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
14130 vector signed short vec_splats (signed short);
14131 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
14132 vector signed int vec_splats (signed int);
14133 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
14134 vector float vec_splats (float);
14136 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
14137 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
14138 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
14139 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
14141 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
14142 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
14143 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
14144 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
14146 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
14147 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
14148 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
14150 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
14152 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
14154 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
14156 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
14158 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
14160 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
14162 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
14163 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
14164                              vector unsigned char);
14165 vector signed short vec_sr (vector signed short,
14166                             vector unsigned short);
14167 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
14168                               vector unsigned short);
14169 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
14170 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
14172 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
14173 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14175 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
14176                               vector unsigned short);
14177 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
14178                                 vector unsigned short);
14180 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
14181 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
14182                                vector unsigned char);
14184 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
14185 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
14186                               vector unsigned char);
14187 vector signed short vec_sra (vector signed short,
14188                              vector unsigned short);
14189 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
14190                                vector unsigned short);
14191 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
14192 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
14194 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
14195 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
14196                                vector unsigned int);
14198 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
14199                                vector unsigned short);
14200 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
14201                                  vector unsigned short);
14203 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
14204 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
14205                                 vector unsigned char);
14207 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
14208 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
14209 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
14210 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14211 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
14212                              vector unsigned short);
14213 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
14214 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
14215 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
14216 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
14217 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
14218 vector signed short vec_srl (vector signed short,
14219                              vector unsigned short);
14220 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
14221 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14222                                vector unsigned int);
14223 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14224                                vector unsigned short);
14225 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14226                                vector unsigned char);
14227 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
14228 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
14229 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
14230 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
14231 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
14232 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
14233 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
14234 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
14235 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
14236 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14237                               vector unsigned int);
14238 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14239                               vector unsigned short);
14240 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14241                               vector unsigned char);
14242 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
14243 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
14244 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
14246 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
14247 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
14248 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
14249 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
14250 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
14251 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
14252 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
14253 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
14254 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14255                                vector signed char);
14256 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14257                                vector unsigned char);
14258 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
14259 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
14260 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
14261 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
14262 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
14263 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
14264                               vector unsigned char);
14266 void vec_st (vector float, int, vector float *);
14267 void vec_st (vector float, int, float *);
14268 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
14269 void vec_st (vector signed int, int, int *);
14270 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14271 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14272 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
14273 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
14274 void vec_st (vector bool int, int, int *);
14275 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
14276 void vec_st (vector signed short, int, short *);
14277 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14278 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14279 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
14280 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
14281 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
14282 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
14283 void vec_st (vector pixel, int, short *);
14284 void vec_st (vector bool short, int, short *);
14285 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
14286 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
14287 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14288 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14289 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
14290 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
14291 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
14293 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
14294 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14295 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
14296 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
14297 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
14298 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14299 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
14300 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
14301 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
14302 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
14303 void vec_ste (vector float, int, float *);
14304 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
14305 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14306 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
14307 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
14309 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
14310 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
14311 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14312 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
14313 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
14315 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
14316 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14317 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
14318 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
14319 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
14320 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
14322 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
14323 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14324 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
14325 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
14327 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
14328 void vec_stl (vector float, int, float *);
14329 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
14330 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
14331 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14332 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14333 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
14334 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
14335 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
14336 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
14337 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
14338 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14339 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14340 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
14341 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
14342 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
14343 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
14344 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
14345 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
14346 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
14347 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
14348 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14349 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14350 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
14351 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
14352 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
14354 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
14355 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
14356 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
14357 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
14358 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
14359 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
14360                               vector unsigned char);
14361 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
14362 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
14363 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
14364 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
14365                                vector unsigned short);
14366 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14367                                vector bool short);
14368 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14369                                vector unsigned short);
14370 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
14371 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
14372 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
14373 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
14374 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
14375 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
14376 vector float vec_sub (vector float, vector float);
14378 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
14380 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
14381 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
14382 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
14383 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
14384 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
14385 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
14386                                  vector unsigned int);
14388 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
14389                                  vector signed short);
14390 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14391                                  vector bool short);
14392 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14393                                  vector signed short);
14394 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
14395                                    vector unsigned short);
14396 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14397                                    vector bool short);
14398 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14399                                    vector unsigned short);
14401 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
14402 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
14403 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
14404 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
14405                                   vector unsigned char);
14406 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14407                                   vector bool char);
14408 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14409                                   vector unsigned char);
14411 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14413 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
14414 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
14415 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
14416                                vector unsigned char);
14417 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
14418 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
14419 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
14420 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
14421                                 vector unsigned short);
14422 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14423                                 vector bool short);
14424 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14425                                 vector unsigned short);
14426 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
14427 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
14428 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
14429 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
14430 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
14431 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
14432 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
14433 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
14434 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
14436 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
14437 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
14438 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
14440 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
14441 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
14442 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
14443                                  vector unsigned int);
14445 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
14446                                  vector signed short);
14447 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14448                                  vector bool short);
14449 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14450                                  vector signed short);
14452 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
14453                                    vector unsigned short);
14454 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14455                                    vector bool short);
14456 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14457                                    vector unsigned short);
14459 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
14460 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
14461 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
14463 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
14464                                   vector unsigned char);
14465 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14466                                   vector bool char);
14467 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14468                                   vector unsigned char);
14470 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
14471                                vector unsigned int);
14472 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
14473 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
14475 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
14477 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
14479 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
14480                                   vector unsigned int);
14482 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
14484 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
14486 vector float vec_trunc (vector float);
14488 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
14489 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
14490 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
14491 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
14492 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
14494 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
14495 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
14497 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
14499 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
14500 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
14502 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
14503 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
14504 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
14505 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
14506 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
14508 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
14510 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
14511 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
14513 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
14514 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
14516 vector float vec_xor (vector float, vector float);
14517 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
14518 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
14519 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
14520 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
14521 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
14522 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
14523 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
14524 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
14525 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
14526 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
14527 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
14528 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
14529 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
14530 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
14531                                vector unsigned short);
14532 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14533                                vector bool short);
14534 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14535                                vector unsigned short);
14536 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
14537 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
14538 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
14539 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
14540 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
14541 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
14542 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
14543                               vector unsigned char);
14545 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
14546 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
14547 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14548 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14549 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
14550 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14551 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
14552 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
14553 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
14554 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14555 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14556 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
14557 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14558 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
14559 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
14560 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
14561 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
14562 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14563 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14564 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
14565 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14566 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
14567 int vec_all_eq (vector float, vector float);
14569 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14570 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14571 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14572 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
14573 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
14574 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
14575 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14576 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14577 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14578 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
14579 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
14580 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
14581 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14582 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14583 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14584 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
14585 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
14586 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
14587 int vec_all_ge (vector float, vector float);
14589 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14590 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14591 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14592 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
14593 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
14594 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
14595 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14596 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14597 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14598 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
14599 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
14600 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
14601 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14602 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14603 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14604 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
14605 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
14606 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
14607 int vec_all_gt (vector float, vector float);
14609 int vec_all_in (vector float, vector float);
14611 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
14612 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
14613 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14614 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
14615 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
14616 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
14617 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
14618 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
14619 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14620 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
14621 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
14622 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
14623 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
14624 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
14625 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14626 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
14627 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
14628 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
14629 int vec_all_le (vector float, vector float);
14631 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14632 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14633 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14634 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
14635 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
14636 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
14637 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14638 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14639 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14640 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
14641 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
14642 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
14643 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14644 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14645 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14646 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
14647 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
14648 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
14649 int vec_all_lt (vector float, vector float);
14651 int vec_all_nan (vector float);
14653 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
14654 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
14655 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14656 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14657 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
14658 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14659 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
14660 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
14661 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
14662 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14663 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14664 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
14665 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14666 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
14667 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
14668 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
14669 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
14670 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
14671 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
14672 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
14673 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
14674 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
14675 int vec_all_ne (vector float, vector float);
14677 int vec_all_nge (vector float, vector float);
14679 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
14681 int vec_all_nle (vector float, vector float);
14683 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
14685 int vec_all_numeric (vector float);
14687 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
14688 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
14689 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14690 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14691 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
14692 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14693 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
14694 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
14695 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
14696 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14697 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14698 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
14699 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14700 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
14701 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
14702 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
14703 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
14704 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14705 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14706 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
14707 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14708 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
14709 int vec_any_eq (vector float, vector float);
14711 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
14712 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14713 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14714 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
14715 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14716 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
14717 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14718 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14719 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
14720 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
14721 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14722 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
14723 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
14724 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14725 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14726 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
14727 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14728 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
14729 int vec_any_ge (vector float, vector float);
14731 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14732 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14733 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14734 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
14735 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
14736 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
14737 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14738 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14739 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14740 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
14741 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
14742 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
14743 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14744 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14745 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14746 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
14747 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
14748 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
14749 int vec_any_gt (vector float, vector float);
14751 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
14752 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
14753 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14754 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
14755 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
14756 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
14757 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
14758 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
14759 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14760 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
14761 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
14762 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
14763 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
14764 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
14765 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14766 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
14767 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
14768 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
14769 int vec_any_le (vector float, vector float);
14771 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14772 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14773 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14774 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
14775 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
14776 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
14777 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14778 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14779 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14780 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
14781 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
14782 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
14783 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14784 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14785 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14786 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
14787 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
14788 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
14789 int vec_any_lt (vector float, vector float);
14791 int vec_any_nan (vector float);
14793 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
14794 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
14795 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14796 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14797 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
14798 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14799 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
14800 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
14801 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
14802 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14803 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14804 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
14805 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14806 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
14807 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
14808 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
14809 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
14810 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
14811 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
14812 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
14813 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
14814 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
14815 int vec_any_ne (vector float, vector float);
14817 int vec_any_nge (vector float, vector float);
14819 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
14821 int vec_any_nle (vector float, vector float);
14823 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
14825 int vec_any_numeric (vector float);
14827 int vec_any_out (vector float, vector float);
14828 @end smallexample
14830 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
14831 additional functions are available:
14833 @smallexample
14834 vector double vec_abs (vector double);
14835 vector double vec_add (vector double, vector double);
14836 vector double vec_and (vector double, vector double);
14837 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
14838 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
14839 vector long vec_and (vector long, vector long);
14840 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
14841 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
14842 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
14843 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
14844 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
14845 vector double vec_andc (vector double, vector double);
14846 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
14847 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
14848 vector long vec_andc (vector long, vector long);
14849 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
14850 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
14851 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
14852 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
14853 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
14854 vector double vec_ceil (vector double);
14855 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
14856 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
14857 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
14858 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
14859 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
14860 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
14861 vector float vec_div (vector float, vector float);
14862 vector double vec_div (vector double, vector double);
14863 vector long vec_div (vector long, vector long);
14864 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
14865 vector double vec_floor (vector double);
14866 vector double vec_ld (int, const vector double *);
14867 vector double vec_ld (int, const double *);
14868 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
14869 vector double vec_ldl (int, const double *);
14870 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
14871 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
14872 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
14873 vector double vec_max (vector double, vector double);
14874 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
14875 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
14876 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
14877 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
14878 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
14879 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
14880 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
14881 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
14882 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
14883 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
14884 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
14885 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
14886 vector double vec_min (vector double, vector double);
14887 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
14888 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
14889 vector float vec_mul (vector float, vector float);
14890 vector double vec_mul (vector double, vector double);
14891 vector long vec_mul (vector long, vector long);
14892 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
14893 vector float vec_nearbyint (vector float);
14894 vector double vec_nearbyint (vector double);
14895 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
14896 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
14897 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
14898 vector double vec_nor (vector double, vector double);
14899 vector long vec_nor (vector long, vector long);
14900 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
14901 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
14902 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
14903 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
14904 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
14905 vector double vec_or (vector double, vector double);
14906 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
14907 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
14908 vector long vec_or (vector long, vector long);
14909 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
14910 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
14911 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
14912 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
14913 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
14914 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
14915 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
14916 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
14917                                vector unsigned char);
14918 vector double vec_rint (vector double);
14919 vector double vec_recip (vector double, vector double);
14920 vector double vec_rsqrt (vector double);
14921 vector double vec_rsqrte (vector double);
14922 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
14923 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
14924 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
14925 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
14926 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
14927 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14928                               vector long);
14929 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14930                               vector unsigned long);
14931 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14932                               vector bool long);
14933 vector double vec_splats (double);
14934 vector signed long vec_splats (signed long);
14935 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
14936 vector float vec_sqrt (vector float);
14937 vector double vec_sqrt (vector double);
14938 void vec_st (vector double, int, vector double *);
14939 void vec_st (vector double, int, double *);
14940 vector double vec_sub (vector double, vector double);
14941 vector double vec_trunc (vector double);
14942 vector double vec_xor (vector double, vector double);
14943 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
14944 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
14945 vector long vec_xor (vector long, vector long);
14946 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
14947 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
14948 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
14949 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
14950 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
14951 int vec_all_eq (vector double, vector double);
14952 int vec_all_ge (vector double, vector double);
14953 int vec_all_gt (vector double, vector double);
14954 int vec_all_le (vector double, vector double);
14955 int vec_all_lt (vector double, vector double);
14956 int vec_all_nan (vector double);
14957 int vec_all_ne (vector double, vector double);
14958 int vec_all_nge (vector double, vector double);
14959 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
14960 int vec_all_nle (vector double, vector double);
14961 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
14962 int vec_all_numeric (vector double);
14963 int vec_any_eq (vector double, vector double);
14964 int vec_any_ge (vector double, vector double);
14965 int vec_any_gt (vector double, vector double);
14966 int vec_any_le (vector double, vector double);
14967 int vec_any_lt (vector double, vector double);
14968 int vec_any_nan (vector double);
14969 int vec_any_ne (vector double, vector double);
14970 int vec_any_nge (vector double, vector double);
14971 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
14972 int vec_any_nle (vector double, vector double);
14973 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
14974 int vec_any_numeric (vector double);
14976 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
14977 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
14978 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
14979 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
14980 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
14981 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
14982 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
14983 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
14984 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
14985 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
14986 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
14987 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
14988 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
14989 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
14990 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
14991 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
14992 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
14993 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
14994 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
14995 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
14996 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
14997 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
14999 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
15000 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
15001 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
15002 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
15003 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
15004 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
15005 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
15006 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
15007 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
15008 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
15009 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
15010 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
15011 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
15012 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
15013 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
15014 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
15015 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
15016 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
15017 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
15018 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
15019 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
15020 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
15021 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
15022 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
15023 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
15024 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
15025 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
15026 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
15028 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
15029 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
15030 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
15031 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
15032                                         vector unsigned long long, int);
15033 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
15034 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
15035                                   vector unsigned int, int);
15036 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
15037 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
15038                                     vector unsigned short, int);
15039 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
15040 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
15041                                    vector unsigned char, int);
15043 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
15044 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
15045 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
15046 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
15047                                       vector unsigned long long, int);
15048 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
15049 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
15050 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
15051 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
15052                                   vector unsigned short, int);
15053 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
15054 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
15055                                  vector unsigned char, int);
15056 @end smallexample
15058 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
15059 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
15060 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
15061 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
15062 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
15064 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15065 instruction set is available, the following additional functions are
15066 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
15067 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
15068 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
15069 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
15071 @smallexample
15072 vector long long vec_abs (vector long long);
15074 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
15075 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
15076                                    vector unsigned long long);
15078 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
15079 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15080 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
15081 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15082 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
15083 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15084 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
15085 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15086 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
15087 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15088 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
15089 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15091 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
15092 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15093 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
15094 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15095 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
15096 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15097 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
15098 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15099 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
15100 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15101 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
15102 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15104 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
15105 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
15106 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
15107 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15108                                    vector unsigned long long);
15109 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
15110                                    vector unsigned long long);
15111 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15112                                    vector bool long long);
15113 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
15114 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
15115 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
15116 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
15117 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
15118                              vector unsigned int);
15119 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
15120                              vector bool unsigned int);
15121 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
15122 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
15123 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
15124 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
15125 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
15126                                vector unsigned short);
15127 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
15128                                vector bool unsigned short);
15129 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
15130 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
15131 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
15132 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
15133 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15134 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15136 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
15137 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
15138                                    vector unsigned long long);
15140 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
15141 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
15142 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
15144 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
15145 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
15146 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
15148 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
15149 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
15150                                    vector unsigned long long);
15152 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
15153 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
15154 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
15155 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15156                                     vector unsigned long long);
15157 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
15158                                    vector unsigned long long);
15159 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15160                                     vector bool long long);
15161 vector int vec_nand (vector int, vector int);
15162 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
15163 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
15164 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
15165 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
15166                               vector unsigned int);
15167 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
15168                               vector bool unsigned int);
15169 vector short vec_nand (vector short, vector short);
15170 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
15171 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
15172 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
15173 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
15174                                 vector unsigned short);
15175 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
15176                                 vector bool unsigned short);
15177 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
15178 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
15179 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
15180 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
15181 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15182 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15184 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
15185 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
15186 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
15187 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15188                                    vector unsigned long long);
15189 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
15190                                    vector unsigned long long);
15191 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15192                                    vector bool long long);
15193 vector int vec_orc (vector int, vector int);
15194 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
15195 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
15196 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15197 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
15198                              vector unsigned int);
15199 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
15200                              vector bool unsigned int);
15201 vector short vec_orc (vector short, vector short);
15202 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
15203 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
15204 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
15205 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
15206                                vector unsigned short);
15207 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
15208                                vector bool unsigned short);
15209 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
15210 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
15211 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
15212 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
15213 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15214 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15216 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
15217 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
15218                               vector unsigned long long);
15219 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
15221 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
15222 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
15223                                vector unsigned long long);
15225 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
15226 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
15227                                 vector unsigned long long);
15229 vector long long vec_rl (vector long long,
15230                          vector unsigned long long);
15231 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
15232                          vector unsigned long long);
15234 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
15235 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
15236                          vector unsigned long long);
15238 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
15239 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
15240                                        vector unsigned long long);
15242 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
15243 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
15244                                    vector unsigned long long);
15246 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
15247 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
15248                                    vector unsigned long long);
15250 vector long long vec_unpackh (vector int);
15251 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
15253 vector long long vec_unpackl (vector int);
15254 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
15256 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
15257 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
15258 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
15259 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15260                                        vector unsigned long long);
15261 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
15262                                        vector unsigned long long);
15263 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15264                                        vector bool unsigned long long);
15266 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
15267 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15269 vector long long vec_cntlz (vector long long);
15270 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
15271 vector int vec_cntlz (vector int);
15272 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
15273 vector short vec_cntlz (vector short);
15274 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
15275 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
15276 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
15278 vector long long vec_vclz (vector long long);
15279 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
15280 vector int vec_vclz (vector int);
15281 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
15282 vector short vec_vclz (vector short);
15283 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
15284 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
15285 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
15287 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
15288 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
15290 vector long long vec_vclzd (vector long long);
15291 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
15293 vector short vec_vclzh (vector short);
15294 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
15296 vector int vec_vclzw (vector int);
15297 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
15299 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
15300 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
15302 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
15304 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
15305                                       unsigned vector long long);
15307 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
15309 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
15310                                       vector long long);
15312 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15313 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15315 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
15316                                  vector unsigned long long);
15318 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
15319 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
15320                                  vector unsigned long long);
15321 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
15323 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
15324 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
15325 vector int vec_vpopcnt (vector int);
15326 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
15327 vector short vec_vpopcnt (vector short);
15328 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
15329 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
15330 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
15332 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
15333 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
15335 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
15336 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
15338 vector short vec_vpopcnth (vector short);
15339 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
15341 vector int vec_vpopcntw (vector int);
15342 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
15344 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
15345 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
15346                                     vector unsigned long long);
15348 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
15349 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
15350                            vector unsigned long long);
15352 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
15353 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
15354                                      vector unsigned long long);
15356 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
15357 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
15358                                          vector unsigned long long);
15360 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
15361 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
15362 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
15363 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15364                                        vector unsigned long long);
15365 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
15366                                        vector unsigned long long);
15367 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15368                                        vector bool long long);
15370 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
15371 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
15373 vector long long vec_vupklsw (vector int);
15374 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
15375 @end smallexample
15377 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15378 instruction set is available, the following additional functions are
15379 available for 64-bit targets.  New vector types
15380 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
15381 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
15382 builtins.
15384 The normal vector extract, and set operations work on
15385 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
15386 but the index value must be 0.
15388 @smallexample
15389 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15390 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15392 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
15393 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15395 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15396                                 vector __int128_t);
15397 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15398                                  vector __uint128_t);
15400 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15401                                 vector __int128_t);
15402 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15403                                  vector __uint128_t);
15405 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15406                                 vector __int128_t);
15407 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15408                                  vector __uint128_t);
15410 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15411                                 vector __int128_t);
15412 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
15413                                  vector __uint128_t);
15415 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15416 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15418 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
15419 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
15421 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
15422 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15423 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15424 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15425 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15426 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
15427 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15428 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15429 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15430 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15431 @end smallexample
15433 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
15434 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
15436 @smallexample
15437 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
15439 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
15440                                                     vector unsigned long long);
15442 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
15443                                      (vector unsigned long long,
15444                                       vector unsigned long long);
15446 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
15447                                                      vector unsigned long long);
15449 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
15450                                      (vector unsigned long long,
15451                                       vector unsigned long long);
15453 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
15454                                                 vector unsigned char,
15455                                                 vector unsigned char);
15457 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
15458                                                  vector unsigned short,
15459                                                  vector unsigned short);
15461 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
15462                                                vector unsigned int,
15463                                                vector unsigned int);
15465 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
15466                                                      vector unsigned long long,
15467                                                      vector unsigned long long);
15469 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
15470                                                vector unsigned char);
15472 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
15473                                                 vector unsigned short);
15475 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
15476                                               vector unsigned int);
15478 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
15479                                                     vector unsigned long long);
15481 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
15482                                (vector unsigned long long, int, int);
15484 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
15485                                                  int, int);
15486 @end smallexample
15488 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
15489 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
15490 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
15491 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
15493 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15494 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15495 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
15496 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
15497 of prcoessors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
15498 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
15499 higher level interface consisting of inline functions that are common
15500 between PowerPC and S/390.
15502 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
15504 The following low level built-in functions are available with
15505 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
15506 They all generate the machine instruction that is part of the name.
15508 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
15509 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
15510 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
15511 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
15512 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
15513 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
15514 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
15515 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
15516 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
15518 @smallexample
15519 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
15520 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
15522 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
15523 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15524 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
15525 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15526 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
15528 unsigned int __builtin_tcheck (void)
15529 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
15530 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
15531 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
15532 @end smallexample
15534 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
15535 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
15537 @smallexample
15538 unsigned int __builtin_tendall (void)
15539 unsigned int __builtin_tresume (void)
15540 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
15541 @end smallexample
15543 The following set of built-in functions are available to gain access
15544 to the HTM specific special purpose registers.
15546 @smallexample
15547 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
15548 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
15549 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
15550 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
15552 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
15553 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
15554 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
15555 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
15556 @end smallexample
15558 Example usage of these low level built-in functions may look like:
15560 @smallexample
15561 #include <htmintrin.h>
15563 int num_retries = 10;
15565 while (1)
15566   @{
15567     if (__builtin_tbegin (0))
15568       @{
15569         /* Transaction State Initiated.  */
15570         if (is_locked (lock))
15571           __builtin_tabort (0);
15572         ... transaction code...
15573         __builtin_tend (0);
15574         break;
15575       @}
15576     else
15577       @{
15578         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15579            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15580         if (num_retries-- <= 0
15581             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
15582           @{
15583             acquire_lock (lock);
15584             ... non transactional fallback path...
15585             release_lock (lock);
15586             break;
15587           @}
15588       @}
15589   @}
15590 @end smallexample
15592 One final built-in function has been added that returns the value of
15593 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
15594 as stored in @code{CR0}.
15596 @smallexample
15597 unsigned long __builtin_ttest (void)
15598 @end smallexample
15600 This built-in can be used to determine the current transaction state
15601 using the following code example:
15603 @smallexample
15604 #include <htmintrin.h>
15606 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
15608 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
15609   @{
15610     /* Code to use in transactional state.  */
15611   @}
15612 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
15613   @{
15614     /* Code to use in non-transactional state.  */
15615   @}
15616 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
15617   @{
15618     /* Code to use in transaction suspended state.  */
15619   @}
15620 @end smallexample
15622 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
15624 The following high level HTM interface is made available by including
15625 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
15626 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
15627 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
15628 can be compiled and executed on either system.
15630 @smallexample
15631 long __TM_simple_begin (void)
15632 long __TM_begin (void* const TM_buff)
15633 long __TM_end (void)
15634 void __TM_abort (void)
15635 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
15636 void __TM_resume (void)
15637 void __TM_suspend (void)
15639 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
15640 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
15641 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
15642 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
15643 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
15644 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
15645 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
15646 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
15647 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
15648 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
15649 @end smallexample
15651 Using these common set of HTM inline functions, we can create
15652 a more portable version of the HTM example in the previous
15653 section that will work on either PowerPC or S/390:
15655 @smallexample
15656 #include <htmxlintrin.h>
15658 int num_retries = 10;
15659 TM_buff_type TM_buff;
15661 while (1)
15662   @{
15663     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
15664       @{
15665         /* Transaction State Initiated.  */
15666         if (is_locked (lock))
15667           __TM_abort ();
15668         ... transaction code...
15669         __TM_end ();
15670         break;
15671       @}
15672     else
15673       @{
15674         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15675            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15676         if (num_retries-- <= 0
15677             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
15678           @{
15679             acquire_lock (lock);
15680             ... non transactional fallback path...
15681             release_lock (lock);
15682             break;
15683           @}
15684       @}
15685   @}
15686 @end smallexample
15688 @node RX Built-in Functions
15689 @subsection RX Built-in Functions
15690 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
15691 the C programming language via the use of built-in functions.  The
15692 following functions are supported:
15694 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
15695 Generates the @code{brk} machine instruction.
15696 @end deftypefn
15698 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
15699 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
15700 bit in the processor status word.
15701 @end deftypefn
15703 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
15704 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
15705 with the specified value.
15706 @end deftypefn
15708 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
15709 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
15710 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15711 accumulator.
15712 @end deftypefn
15714 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
15715 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
15716 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15717 accumulator.
15718 @end deftypefn
15720 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
15721 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
15722 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15723 accumulator.
15724 @end deftypefn
15726 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
15727 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
15728 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15729 accumulator.
15730 @end deftypefn
15732 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
15733 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
15734 32 bits of the accumulator.
15735 @end deftypefn
15737 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
15738 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
15739 32 bits of the accumulator.
15740 @end deftypefn
15742 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
15743 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
15744 register specified in its argument and returns its value.
15745 @end deftypefn
15747 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
15748 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
15749 32 bits of the accumulator.
15750 @end deftypefn
15752 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
15753 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
15754 32 bits of the accumulator.
15755 @end deftypefn
15757 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
15758 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
15759 register number @code{reg} to @code{val}.
15760 @end deftypefn
15762 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
15763 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
15764 priority level.
15765 @end deftypefn
15767 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
15768 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
15769 according to the specified mode.
15770 @end deftypefn
15772 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
15773 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
15774 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
15775 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
15776 @end deftypefn
15778 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
15779 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
15780 repeated multiply and accumulate sequence.
15781 @end deftypefn
15783 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
15784 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
15785 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
15786 set in the floating-point status word register.
15787 @end deftypefn
15789 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
15790 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
15791 saturated value of the argument.
15792 @end deftypefn
15794 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
15795 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
15796 bit in the processor status word.
15797 @end deftypefn
15799 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
15800 Generates the @code{wait} machine instruction.
15801 @end deftypefn
15803 @node S/390 System z Built-in Functions
15804 @subsection S/390 System z Built-in Functions
15805 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
15806 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
15807 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
15808 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
15809 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
15810 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
15811 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
15812 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
15813 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
15814 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
15815 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
15816 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
15817 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
15818 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
15819 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
15820 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
15821 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
15822 access registers inside the transaction will not trigger an
15823 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
15824 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
15825 undefined state when reaching the abort code.
15826 @end deftypefn
15828 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
15829 @code{htmintrin.h} header file:
15831 @table @code
15832 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
15833 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
15834 transaction body is supposed to be executed.
15835 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
15836 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
15837 might be persistent.
15838 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
15839 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
15840 should be re-executed in that case.
15841 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
15842 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
15843 under same circumstances will not be productive.
15844 @end table
15846 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
15847 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
15848 specifies the first abort code which can be used for
15849 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
15850 machine use.
15851 @end defmac
15853 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
15854 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
15855 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
15856 Principles of Operation manual chapter 5-91.
15857 @end deftp
15859 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
15860 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
15861 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
15862 undefined state when entering the transaction abort handler code.
15863 @end deftypefn
15865 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
15866 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
15867 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
15868 will be retried as often as specified in the second argument.  The
15869 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
15870 number of fails so far.
15871 @end deftypefn
15873 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
15874 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
15875 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
15876 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
15877 handler code.
15878 @end deftypefn
15880 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
15881 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
15882 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
15883 @end deftypefn
15885 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
15886 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
15887 and making the changes visible to other threads.  The condition code
15888 generated by tend is returned as integer value.
15889 @end deftypefn
15891 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
15892 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
15893 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
15894 result in an error message.
15895 @end deftypefn
15897 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
15898 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
15899 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
15900 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
15901 transaction repeatedly aborted.
15902 @end deftypefn
15904 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
15905 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
15906 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
15907 is not executed as part of an transaction.
15908 @end deftypefn
15910 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
15912 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
15913 is written to the first arguments location.  The store operation will
15914 not be rolled-back in case of an transaction abort.
15915 @end deftypefn
15917 @node SH Built-in Functions
15918 @subsection SH Built-in Functions
15919 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
15920 families of processors:
15922 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
15923 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
15924 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
15925 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
15926 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
15927 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
15928 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
15930 @end deftypefn
15932 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
15933 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
15934 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
15935 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
15936 For example:
15937 @smallexample
15938 struct my_tcb
15940    int a, b, c, d, e;
15943 int get_tcb_value (void)
15945   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
15946   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
15949 @end smallexample
15950 @end deftypefn
15952 @node SPARC VIS Built-in Functions
15953 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
15955 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
15956 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
15957 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
15958 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
15960 @smallexample
15961 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
15962 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
15963 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
15964 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
15965 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
15966 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
15968 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
15969 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
15971 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
15972 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
15973 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
15974 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
15975 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
15976 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
15978 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
15980 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
15981 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
15982 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
15983 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
15984 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
15985 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
15986 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
15988 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
15989 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
15990 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
15991 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
15993 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
15995 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
15996 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
15997 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
15998 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
15999 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
16000 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
16002 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
16003 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
16004 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
16005 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
16006 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
16007 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
16008 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
16009 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
16011 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
16012 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
16013 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
16014 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
16015 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
16016 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
16017 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
16018 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
16020 long __builtin_vis_array8 (long, long);
16021 long __builtin_vis_array16 (long, long);
16022 long __builtin_vis_array32 (long, long);
16023 @end smallexample
16025 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
16026 functions also become available:
16028 @smallexample
16029 long __builtin_vis_bmask (long, long);
16030 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
16031 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
16032 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
16033 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
16035 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
16036 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
16037 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
16038 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
16039 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
16040 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
16041 @end smallexample
16043 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
16044 functions also become available:
16046 @smallexample
16047 void __builtin_vis_cmask8 (long);
16048 void __builtin_vis_cmask16 (long);
16049 void __builtin_vis_cmask32 (long);
16051 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
16053 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
16054 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
16055 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
16056 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
16057 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
16058 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
16059 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
16060 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
16062 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
16064 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
16066 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
16067 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
16069 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
16070 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
16071 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
16072 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
16073 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
16074 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
16075 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
16076 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
16078 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
16079 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
16080 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
16081 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
16083 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
16084 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
16085 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
16086 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
16087 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
16088 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
16090 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
16091 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
16092 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
16093 @end smallexample
16095 @node SPU Built-in Functions
16096 @subsection SPU Built-in Functions
16098 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
16099 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
16100 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
16101 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
16102 implementation differs in several ways.
16104 @itemize @bullet
16106 @item
16107 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
16108 not supported.
16110 @item
16111 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16112 same type as the variable it is initializing.
16114 @item
16115 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16116 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16117 varies depending on the operating system, so a portable program should
16118 always specify the signedness.
16120 @item
16121 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
16122 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
16123 undefined.
16125 @item
16126 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16127 vector type.
16129 @item
16130 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16131 does not work:
16133 @smallexample
16134   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16135 @end smallexample
16137 @noindent
16138 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
16139 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16140 parentheses for this to work.
16142 @item
16143 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
16145 @end itemize
16147 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
16148 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
16149 implement the required functionality, but these are not supported and
16150 are subject to change without notice.
16152 @node TI C6X Built-in Functions
16153 @subsection TI C6X Built-in Functions
16155 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
16156 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
16157 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
16158 to C6X instructions.
16160 @smallexample
16162 int _sadd (int, int)
16163 int _ssub (int, int)
16164 int _sadd2 (int, int)
16165 int _ssub2 (int, int)
16166 long long _mpy2 (int, int)
16167 long long _smpy2 (int, int)
16168 int _add4 (int, int)
16169 int _sub4 (int, int)
16170 int _saddu4 (int, int)
16172 int _smpy (int, int)
16173 int _smpyh (int, int)
16174 int _smpyhl (int, int)
16175 int _smpylh (int, int)
16177 int _sshl (int, int)
16178 int _subc (int, int)
16180 int _avg2 (int, int)
16181 int _avgu4 (int, int)
16183 int _clrr (int, int)
16184 int _extr (int, int)
16185 int _extru (int, int)
16186 int _abs (int)
16187 int _abs2 (int)
16189 @end smallexample
16191 @node TILE-Gx Built-in Functions
16192 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
16194 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
16195 processor.  The intrinsics are of the form:
16197 @smallexample
16199 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
16201 @end smallexample
16203 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16204 for the complete list of instructions.
16206 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16207 The intrinsics are:
16209 @smallexample
16211 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
16212 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
16213 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
16214 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
16215 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
16216 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
16217 void __tile_idn_send (unsigned long long)
16218 void __tile_udn_send (unsigned long long)
16220 @end smallexample
16222 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16223 guarantee that no network operations before it are reordered with
16224 those after it.
16226 @node TILEPro Built-in Functions
16227 @subsection TILEPro Built-in Functions
16229 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
16230 processor.  The intrinsics are of the form:
16232 @smallexample
16234 unsigned __insn_@var{op} (...)
16236 @end smallexample
16238 @noindent
16239 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16240 for the complete list of instructions.
16242 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16243 The intrinsics are:
16245 @smallexample
16247 unsigned __tile_idn0_receive (void)
16248 unsigned __tile_idn1_receive (void)
16249 unsigned __tile_sn_receive (void)
16250 unsigned __tile_udn0_receive (void)
16251 unsigned __tile_udn1_receive (void)
16252 unsigned __tile_udn2_receive (void)
16253 unsigned __tile_udn3_receive (void)
16254 void __tile_idn_send (unsigned)
16255 void __tile_sn_send (unsigned)
16256 void __tile_udn_send (unsigned)
16258 @end smallexample
16260 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16261 guarantee that no network operations before it are reordered with
16262 those after it.
16264 @node Target Format Checks
16265 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
16267 For some target machines, GCC supports additional options to the
16268 format attribute
16269 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
16271 @menu
16272 * Solaris Format Checks::
16273 * Darwin Format Checks::
16274 @end menu
16276 @node Solaris Format Checks
16277 @subsection Solaris Format Checks
16279 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
16280 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
16281 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
16282 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
16284 @node Darwin Format Checks
16285 @subsection Darwin Format Checks
16287 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
16288 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
16289 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
16290 and is not carried out by this version of the compiler.
16292 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
16293 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
16294 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
16295 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
16296 associated functions.
16298 @node Pragmas
16299 @section Pragmas Accepted by GCC
16300 @cindex pragmas
16301 @cindex @code{#pragma}
16303 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
16304 code originally written for other compilers.  Note that in general
16305 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
16306 for further explanation.
16308 @menu
16309 * ARM Pragmas::
16310 * M32C Pragmas::
16311 * MeP Pragmas::
16312 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
16313 * Darwin Pragmas::
16314 * Solaris Pragmas::
16315 * Symbol-Renaming Pragmas::
16316 * Structure-Packing Pragmas::
16317 * Weak Pragmas::
16318 * Diagnostic Pragmas::
16319 * Visibility Pragmas::
16320 * Push/Pop Macro Pragmas::
16321 * Function Specific Option Pragmas::
16322 * Loop-Specific Pragmas::
16323 @end menu
16325 @node ARM Pragmas
16326 @subsection ARM Pragmas
16328 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
16329 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
16330 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
16331 attributes.
16333 @table @code
16334 @item long_calls
16335 @cindex pragma, long_calls
16336 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
16338 @item no_long_calls
16339 @cindex pragma, no_long_calls
16340 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
16342 @item long_calls_off
16343 @cindex pragma, long_calls_off
16344 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
16345 subsequent functions.
16346 @end table
16348 @node M32C Pragmas
16349 @subsection M32C Pragmas
16351 @table @code
16352 @item GCC memregs @var{number}
16353 @cindex pragma, memregs
16354 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
16355 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
16356 file, and mixing different memregs values in different objects may
16357 make them incompatible.  This pragma is useful when a
16358 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
16359 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
16361 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
16362 @cindex pragma, address
16363 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
16364 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
16365 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
16366 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
16367 compatibility with other compilers, but note that the common
16368 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
16369 instead).  Example:
16371 @smallexample
16372 #pragma ADDRESS port3 0x103
16373 char port3;
16374 @end smallexample
16376 @end table
16378 @node MeP Pragmas
16379 @subsection MeP Pragmas
16381 @table @code
16383 @item custom io_volatile (on|off)
16384 @cindex pragma, custom io_volatile
16385 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
16386 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
16387 option should only be used once before any @code{io} variables in each
16388 file.
16390 @item GCC coprocessor available @var{registers}
16391 @cindex pragma, coprocessor available
16392 Specifies which coprocessor registers are available to the register
16393 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
16394 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
16396 @smallexample
16397 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
16398 @end smallexample
16400 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
16401 @cindex pragma, coprocessor call_saved
16402 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
16403 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
16404 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
16405 those.  Example:
16407 @smallexample
16408 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
16409 @end smallexample
16411 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
16412 @cindex pragma, coprocessor subclass
16413 Creates and defines a register class.  These register classes can be
16414 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
16415 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
16416 list of those.  Example:
16418 @smallexample
16419 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
16421 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
16422 @end smallexample
16424 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
16425 @cindex pragma, disinterrupt
16426 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
16427 for the duration of those functions.  If any functions so named 
16428 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
16429 not used.  Examples:
16431 @smallexample
16432 #pragma disinterrupt foo
16433 #pragma disinterrupt bar, grill
16434 int foo () @{ @dots{} @}
16435 @end smallexample
16437 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
16438 @cindex pragma, call
16439 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
16440 call model when calling the named functions.  Examples:
16442 @smallexample
16443 extern int foo ();
16444 #pragma call foo
16445 @end smallexample
16447 @end table
16449 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
16450 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
16452 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
16453 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
16454 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
16455 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
16456 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
16457 calls are and are not necessary.
16459 @table @code
16460 @item longcall (1)
16461 @cindex pragma, longcall
16462 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
16463 declarations.
16465 @item longcall (0)
16466 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
16467 declarations.
16468 @end table
16470 @c Describe h8300 pragmas here.
16471 @c Describe sh pragmas here.
16472 @c Describe v850 pragmas here.
16474 @node Darwin Pragmas
16475 @subsection Darwin Pragmas
16477 The following pragmas are available for all architectures running the
16478 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
16479 Mac OS compilers.
16481 @table @code
16482 @item mark @var{tokens}@dots{}
16483 @cindex pragma, mark
16484 This pragma is accepted, but has no effect.
16486 @item options align=@var{alignment}
16487 @cindex pragma, options align
16488 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
16489 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
16490 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
16491 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
16492 @var{alignment}.
16494 @item segment @var{tokens}@dots{}
16495 @cindex pragma, segment
16496 This pragma is accepted, but has no effect.
16498 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
16499 @cindex pragma, unused
16500 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
16501 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
16502 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
16503 anywhere within the variables' scopes.
16504 @end table
16506 @node Solaris Pragmas
16507 @subsection Solaris Pragmas
16509 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
16510 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
16511 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
16513 @table @code
16514 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
16515 @cindex pragma, align
16517 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
16518 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
16519 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
16520 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
16521 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
16522 release.
16524 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
16525 @cindex pragma, fini
16527 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
16528 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
16529 @code{.fini} section.
16531 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
16532 @cindex pragma, init
16534 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
16535 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
16536 adding a call to the @code{.init} section.
16538 @end table
16540 @node Symbol-Renaming Pragmas
16541 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
16543 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
16544 supports two @code{#pragma} directives that change the name used in
16545 assembly for a given declaration. To get this effect
16546 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
16547 Labels}).
16549 @table @code
16550 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
16551 @cindex pragma, redefine_extname
16553 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
16554 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
16555 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
16556 @end table
16558 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
16559 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
16561 @enumerate
16562 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
16563 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
16565 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
16566 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
16568 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
16569 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
16570 already been determined (either by a previous use of one of these
16571 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
16572 generate code), and the new name is different, a warning issues and
16573 the name does not change.
16575 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
16576 always the C-language name.
16577 @end enumerate
16579 @node Structure-Packing Pragmas
16580 @subsection Structure-Packing Pragmas
16582 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
16583 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
16584 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
16585 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
16586 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
16588 @enumerate
16589 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
16590 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
16591 effect when compilation started (see also command-line option
16592 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
16593 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
16594 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
16595 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
16596 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
16597 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
16598 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
16599 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
16600 @code{#pragma pack(pop)}.
16601 @end enumerate
16603 Some targets, e.g.@: i386 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
16604 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
16605 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
16606 @enumerate
16607 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
16608 declared.
16609 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
16610 declared.
16611 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
16612 @end enumerate
16614 @node Weak Pragmas
16615 @subsection Weak Pragmas
16617 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
16618 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
16619 aliases.
16621 @table @code
16622 @item #pragma weak @var{symbol}
16623 @cindex pragma, weak
16624 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
16625 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
16626 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
16627 @var{symbol} to never be defined at all.
16629 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
16630 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
16631 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
16632 translation unit.
16633 @end table
16635 @node Diagnostic Pragmas
16636 @subsection Diagnostic Pragmas
16638 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
16639 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
16640 project's policy might require that all sources compile with
16641 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
16642 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
16643 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
16644 macros are defined.
16646 @table @code
16647 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
16648 @cindex pragma, diagnostic
16650 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
16651 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
16652 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
16653 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
16654 are controllable and which option controls them.
16656 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
16657 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
16658 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
16659 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
16660 option.
16662 @smallexample
16663 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
16664 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
16665 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
16666 @end smallexample
16668 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
16669 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
16670 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
16671 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
16673 @item #pragma GCC diagnostic push
16674 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
16676 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
16677 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
16678 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
16679 restored.
16681 @smallexample
16682 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
16683   foo(a);                       /* error is given for this one */
16684 #pragma GCC diagnostic push
16685 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
16686   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
16687 #pragma GCC diagnostic pop
16688   foo(c);                       /* error is given for this one */
16689 #pragma GCC diagnostic pop
16690   foo(d);                       /* depends on command-line options */
16691 @end smallexample
16693 @end table
16695 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
16696 compilation.
16698 @table @code
16699 @item #pragma message @var{string}
16700 @cindex pragma, diagnostic
16702 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
16703 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
16705 @smallexample
16706 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
16707 @end smallexample
16709 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
16710 information.  For example,
16712 @smallexample
16713 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
16714 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
16716 TODO(Remember to fix this)
16717 @end smallexample
16719 @noindent
16720 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
16721 TODO - Remember to fix this}.
16723 @end table
16725 @node Visibility Pragmas
16726 @subsection Visibility Pragmas
16728 @table @code
16729 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
16730 @itemx #pragma GCC visibility pop
16731 @cindex pragma, visibility
16733 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
16734 declarations without having to give each a visibility attribute
16735 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
16736 the attribute syntax.
16738 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
16739 declarations.  Class members and template specializations are not
16740 affected; if you want to override the visibility for a particular
16741 member or instantiation, you must use an attribute.
16743 @end table
16746 @node Push/Pop Macro Pragmas
16747 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
16749 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
16750 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
16751 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
16753 @table @code
16754 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
16755 @cindex pragma, push_macro
16756 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
16757 the top of the stack for this macro.
16759 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
16760 @cindex pragma, pop_macro
16761 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
16762 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
16763 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
16764 @end table
16766 For example:
16768 @smallexample
16769 #define X  1
16770 #pragma push_macro("X")
16771 #undef X
16772 #define X -1
16773 #pragma pop_macro("X")
16774 int x [X];
16775 @end smallexample
16777 @noindent
16778 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
16779 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
16781 @node Function Specific Option Pragmas
16782 @subsection Function Specific Option Pragmas
16784 @table @code
16785 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
16786 @cindex pragma GCC target
16788 This pragma allows you to set target specific options for functions
16789 defined later in the source file.  One or more strings can be
16790 specified.  Each function that is defined after this point is as
16791 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
16792 function.  The parenthesis around the options is optional.
16793 @xref{Function Attributes}, for more information about the
16794 @code{target} attribute and the attribute syntax.
16796 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
16797 i386/x86_64, PowerPC, and Nios II targets only.
16798 @end table
16800 @table @code
16801 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
16802 @cindex pragma GCC optimize
16804 This pragma allows you to set global optimization options for functions
16805 defined later in the source file.  One or more strings can be
16806 specified.  Each function that is defined after this point is as
16807 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
16808 function.  The parenthesis around the options is optional.
16809 @xref{Function Attributes}, for more information about the
16810 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
16812 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
16813 versions earlier than 4.4.
16814 @end table
16816 @table @code
16817 @item #pragma GCC push_options
16818 @itemx #pragma GCC pop_options
16819 @cindex pragma GCC push_options
16820 @cindex pragma GCC pop_options
16822 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
16823 options.  It is intended for include files where you temporarily want
16824 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
16825 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
16826 options.
16828 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
16829 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
16830 @end table
16832 @table @code
16833 @item #pragma GCC reset_options
16834 @cindex pragma GCC reset_options
16836 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
16837 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
16838 on the command line.
16840 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
16841 versions earlier than 4.4.
16842 @end table
16844 @node Loop-Specific Pragmas
16845 @subsection Loop-Specific Pragmas
16847 @table @code
16848 @item #pragma GCC ivdep
16849 @cindex pragma GCC ivdep
16850 @end table
16852 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
16853 dependencies which would prevent that consecutive iterations of
16854 the following loop can be executed concurrently with SIMD
16855 (single instruction multiple data) instructions.
16857 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
16858 loop with the pragma:
16860 @smallexample
16861 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
16863   int i, j;
16864 #pragma GCC ivdep
16865   for (i = 0; i < n; ++i)
16866     a[i] = b[i] + c[i];
16868 @end smallexample
16870 @noindent
16871 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
16872 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
16873 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
16874 that it can unconditionally vectorize the following loop:
16876 @smallexample
16877 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
16879 #pragma GCC ivdep
16880   for (int i = 0; i < m; i++)
16881     a[i] = a[i + k] * c;
16883 @end smallexample
16886 @node Unnamed Fields
16887 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
16888 @cindex @code{struct}
16889 @cindex @code{union}
16891 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
16892 GCC allows you to define
16893 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
16894 without names.  For example:
16896 @smallexample
16897 struct @{
16898   int a;
16899   union @{
16900     int b;
16901     float c;
16902   @};
16903   int d;
16904 @} foo;
16905 @end smallexample
16907 @noindent
16908 In this example, you are able to access members of the unnamed
16909 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
16910 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
16911 @code{int}.
16913 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
16914 For example, in this structure:
16916 @smallexample
16917 struct @{
16918   int a;
16919   struct @{
16920     int a;
16921   @};
16922 @} foo;
16923 @end smallexample
16925 @noindent
16926 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
16927 The compiler gives errors for such constructs.
16929 @opindex fms-extensions
16930 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
16931 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
16932 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
16933 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
16934 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
16935 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
16936 previously defined structure or union type.
16938 @opindex fplan9-extensions
16939 The option @option{-fplan9-extensions} enables
16940 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
16941 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
16942 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
16944 @smallexample
16945 struct s1 @{ int a; @};
16946 struct s2 @{ struct s1; @};
16947 extern void f1 (struct s1 *);
16948 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
16949 @end smallexample
16951 @noindent
16952 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
16953 converted into a pointer to the anonymous field.
16955 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
16956 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
16957 name of the @code{typedef}.
16959 @smallexample
16960 typedef struct @{ int a; @} s1;
16961 struct s2 @{ s1; @};
16962 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
16963 @end smallexample
16965 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
16967 @node Thread-Local
16968 @section Thread-Local Storage
16969 @cindex Thread-Local Storage
16970 @cindex @acronym{TLS}
16971 @cindex @code{__thread}
16973 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
16974 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
16975 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
16976 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
16977 to other processors as well.  It requires significant support from
16978 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
16979 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
16980 is not available everywhere.
16982 At the user level, the extension is visible with a new storage
16983 class keyword: @code{__thread}.  For example:
16985 @smallexample
16986 __thread int i;
16987 extern __thread struct state s;
16988 static __thread char *p;
16989 @end smallexample
16991 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
16992 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
16993 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
16994 immediately after the other storage class specifier.
16996 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
16997 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
16998 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
17000 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
17001 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
17002 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
17003 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
17004 in that thread become invalid.
17006 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
17008 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
17009 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
17010 standard.
17012 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
17013 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
17014 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
17015 is expected to function.
17017 @menu
17018 * C99 Thread-Local Edits::
17019 * C++98 Thread-Local Edits::
17020 @end menu
17022 @node C99 Thread-Local Edits
17023 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
17025 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
17026 that document the exact semantics of the language extension.
17028 @itemize @bullet
17029 @item
17030 @cite{5.1.2  Execution environments}
17032 Add new text after paragraph 1
17034 @quotation
17035 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
17036 control within a program.  It is implementation defined whether
17037 or not there may be more than one thread associated with a program.
17038 It is implementation defined how threads beyond the first are
17039 created, the name and type of the function called at thread
17040 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
17041 with thread storage duration shall be initialized before thread
17042 startup.
17043 @end quotation
17045 @item
17046 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
17048 Add new text before paragraph 3
17050 @quotation
17051 An object whose identifier is declared with the storage-class
17052 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
17053 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
17054 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
17055 @end quotation
17057 @item
17058 @cite{6.4.1  Keywords}
17060 Add @code{__thread}.
17062 @item
17063 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
17065 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
17066 paragraph 1.
17068 Change paragraph 2 to
17070 @quotation
17071 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
17072 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
17073 be used alone, or immediately following @code{extern} or
17074 @code{static}.
17075 @end quotation
17077 Add new text after paragraph 6
17079 @quotation
17080 The declaration of an identifier for a variable that has
17081 block scope that specifies @code{__thread} shall also
17082 specify either @code{extern} or @code{static}.
17084 The @code{__thread} specifier shall be used only with
17085 variables.
17086 @end quotation
17087 @end itemize
17089 @node C++98 Thread-Local Edits
17090 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
17092 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
17093 that document the exact semantics of the language extension.
17095 @itemize @bullet
17096 @item
17097 @b{[intro.execution]}
17099 New text after paragraph 4
17101 @quotation
17102 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
17103 It is implementation defined whether or not there may be more than
17104 one thread.
17105 @end quotation
17107 New text after paragraph 7
17109 @quotation
17110 It is unspecified whether additional action must be taken to
17111 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
17112 @end quotation
17114 @item
17115 @b{[lex.key]}
17117 Add @code{__thread}.
17119 @item
17120 @b{[basic.start.main]}
17122 Add after paragraph 5
17124 @quotation
17125 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
17126 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
17127 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
17128 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
17129 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
17130 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
17131 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
17132 @end quotation
17134 @item
17135 @b{[basic.start.init]}
17137 Add after paragraph 4
17139 @quotation
17140 The storage for an object of thread storage duration shall be
17141 statically initialized before the first statement of the thread startup
17142 function.  An object of thread storage duration shall not require
17143 dynamic initialization.
17144 @end quotation
17146 @item
17147 @b{[basic.start.term]}
17149 Add after paragraph 3
17151 @quotation
17152 The type of an object with thread storage duration shall not have a
17153 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
17154 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
17155 @end quotation
17157 @item
17158 @b{[basic.stc]}
17160 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
17162 Change paragraph 2
17164 @quotation
17165 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
17166 objects introduced by declarations [@dots{}].
17167 @end quotation
17169 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
17171 @item
17172 @b{[basic.stc.thread]}
17174 New section before @b{[basic.stc.static]}
17176 @quotation
17177 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
17178 object thread storage duration.
17180 A local variable or class data member declared both @code{static}
17181 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
17182 duration.
17183 @end quotation
17185 @item
17186 @b{[basic.stc.static]}
17188 Change paragraph 1
17190 @quotation
17191 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
17192 storage duration nor are local [@dots{}].
17193 @end quotation
17195 @item
17196 @b{[dcl.stc]}
17198 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
17200 Change paragraph 1
17202 @quotation
17203 With the exception of @code{__thread}, at most one
17204 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
17205 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
17206 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
17207 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
17208 @end quotation
17210 Add after paragraph 5
17212 @quotation
17213 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
17214 and to anonymous unions.
17215 @end quotation
17217 @item
17218 @b{[class.mem]}
17220 Add after paragraph 6
17222 @quotation
17223 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
17224 @end quotation
17225 @end itemize
17227 @node Binary constants
17228 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
17229 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
17231 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
17232 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
17233 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
17234 lot on the bit level (like microcontrollers).
17236 The following statements are identical:
17238 @smallexample
17239 i =       42;
17240 i =     0x2a;
17241 i =      052;
17242 i = 0b101010;
17243 @end smallexample
17245 The type of these constants follows the same rules as for octal or
17246 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
17247 can be applied.
17249 @node C++ Extensions
17250 @chapter Extensions to the C++ Language
17251 @cindex extensions, C++ language
17252 @cindex C++ language extensions
17254 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
17255 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
17256 want to write code that checks whether these features are available, you can
17257 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
17258 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
17259 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
17260 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
17262 @menu
17263 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
17264 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
17265 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
17266 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
17267                         declarations and definitions.
17268 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
17269                         each needed template instantiation is emitted.
17270 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
17271                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
17272 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
17273 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
17274 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
17275 * Type Traits::         Compiler support for type traits
17276 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
17277 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
17278 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
17279 @end menu
17281 @node C++ Volatiles
17282 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
17283 @cindex accessing volatiles
17284 @cindex volatile read
17285 @cindex volatile write
17286 @cindex volatile access
17288 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
17289 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
17290 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
17291 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
17292 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
17293 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
17294 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
17296 The C and C++ language specifications differ when an object is
17297 accessed in a void context:
17299 @smallexample
17300 volatile int *src = @var{somevalue};
17301 *src;
17302 @end smallexample
17304 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
17305 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
17306 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
17307 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
17308 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
17309 certain simple expressions become undefined.  However, because it
17310 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
17311 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
17312 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
17313 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
17314 rvalue with, for instance, a static cast.
17316 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
17317 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
17318 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
17319 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
17320 possible to ignore the return value from functions returning volatile
17321 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
17322 an rvalue.
17324 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
17325 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
17326 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
17327 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
17328 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
17329 expected, in the following example:
17331 @smallexample
17332 volatile int vobj;
17333 volatile int &vref = vobj = @var{something};
17334 @end smallexample
17336 @node Restricted Pointers
17337 @section Restricting Pointer Aliasing
17338 @cindex restricted pointers
17339 @cindex restricted references
17340 @cindex restricted this pointer
17342 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
17343 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
17344 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
17345 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
17347 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
17348 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
17349 context.
17351 @smallexample
17352 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
17354   /* @r{@dots{}} */
17356 @end smallexample
17358 @noindent
17359 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
17360 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
17362 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
17363 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
17365 @smallexample
17366 void T::fn () __restrict__
17368   /* @r{@dots{}} */
17370 @end smallexample
17372 @noindent
17373 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
17374 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
17375 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
17376 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
17377 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
17378 other compilers that implement restricted pointers.
17380 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
17381 ignored in function definition matching.  This means you only need to
17382 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
17383 in a function prototype as well.
17385 @node Vague Linkage
17386 @section Vague Linkage
17387 @cindex vague linkage
17389 There are several constructs in C++ that require space in the object
17390 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
17391 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
17392 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
17393 clever.
17395 @table @asis
17396 @item Inline Functions
17397 Inline functions are typically defined in a header file which can be
17398 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
17399 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
17400 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
17401 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
17402 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
17403 it always requires a copy.
17405 Local static variables and string constants used in an inline function
17406 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
17407 between all inlined and out-of-line instances of the function.
17409 @item VTables
17410 @cindex vtable
17411 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
17412 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
17413 functions provided by a class, and each object of the class contains a
17414 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
17415 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
17416 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
17417 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
17418 method is defined.
17420 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
17421 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
17422 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
17423 body, even if they are not defined there.
17425 @item @code{type_info} objects
17426 @cindex @code{type_info}
17427 @cindex RTTI
17428 C++ requires information about types to be written out in order to
17429 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
17430 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
17431 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
17432 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
17433 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
17434 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
17435 referring to a type in a catch clause or exception specification.
17437 @item Template Instantiations
17438 Most everything in this section also applies to template instantiations,
17439 but there are other options as well.
17440 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
17442 @end table
17444 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
17445 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
17446 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
17447 COMDAT support.
17449 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
17450 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
17451 the unused copies still take up space in the executable.
17453 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
17454 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
17455 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
17456 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
17457 almost certainly breaks things.
17459 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
17460 another way to control placement of these constructs.
17462 @node C++ Interface
17463 @section #pragma interface and implementation
17465 @cindex interface and implementation headers, C++
17466 @cindex C++ interface and implementation headers
17467 @cindex pragmas, interface and implementation
17469 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
17470 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
17471 with vague linkage (and debugging information) in a particular
17472 translation unit.
17474 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
17475 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
17476 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
17477 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
17478 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
17479 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
17480 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
17481 COMDAT groups.
17483 @table @code
17484 @item #pragma interface
17485 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
17486 @kindex #pragma interface
17487 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
17488 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
17489 local copies of certain information (backup copies of inline member
17490 functions, debugging information, and the internal tables that implement
17491 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
17492 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
17493 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
17494 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
17495 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
17496 Instead, the object files contain references to be resolved at link
17497 time.
17499 The second form of this directive is useful for the case where you have
17500 multiple headers with the same name in different directories.  If you
17501 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
17502 implementation}.
17504 @item #pragma implementation
17505 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
17506 @kindex #pragma implementation
17507 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
17508 included header files to be generated (and made globally visible).  The
17509 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
17510 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
17511 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
17512 implementation files.
17514 @cindex implied @code{#pragma implementation}
17515 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
17516 @cindex naming convention, implementation headers
17517 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
17518 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
17519 is the name stripped of all leading path information and of trailing
17520 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
17521 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
17522 @samp{#pragma implementation}
17523 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
17525 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
17526 an implementation file whenever you would include it from
17527 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
17528 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
17529 however, and disabled.
17531 Use the string argument if you want a single implementation file to
17532 include code from multiple header files.  (You must also use
17533 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
17534 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
17535 include it.)
17537 There is no way to split up the contents of a single header file into
17538 multiple implementation files.
17539 @end table
17541 @cindex inlining and C++ pragmas
17542 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
17543 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
17544 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
17545 effect on function inlining.
17547 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
17548 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
17549 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
17550 no code at all to define an independent version of the function.  Its
17551 definition is used only for inlining with its callers.
17553 @opindex fno-implement-inlines
17554 Conversely, when you include the same header file in a main source file
17555 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
17556 code for the function itself; this defines a version of the function
17557 that can be found via pointers (or by callers compiled without
17558 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
17559 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
17560 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
17562 @node Template Instantiation
17563 @section Where's the Template?
17564 @cindex template instantiation
17566 C++ templates are the first language feature to require more
17567 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
17568 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
17569 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
17570 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
17571 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
17573 @table @asis
17574 @item Borland model
17575 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
17576 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
17577 instances in each translation unit that uses them, and the linker
17578 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
17579 only has to consider the object files themselves; there is no external
17580 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
17581 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
17582 Code written for this model tends to include definitions of all
17583 templates in the header file, since they must be seen to be
17584 instantiated.
17586 @item Cfront model
17587 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
17588 problem by creating the notion of a template repository, an
17589 automatically maintained place where template instances are stored.  A
17590 more modern version of the repository works as follows: As individual
17591 object files are built, the compiler places any template definitions and
17592 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
17593 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
17594 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
17595 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
17596 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
17597 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
17598 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
17599 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
17600 multiple programs in one directory and one program in multiple
17601 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
17602 of non-inline member templates into a separate file, which should be
17603 compiled separately.
17604 @end table
17606 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
17607 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
17608 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
17609 model.
17611 You have the following options for dealing with template instantiations:
17613 @enumerate
17614 @item
17615 @opindex frepo
17616 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
17617 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
17618 template instantiations used in the corresponding object files that
17619 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
17620 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
17621 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
17622 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
17623 continues to place the instantiations in the same files.
17625 This is your best option for application code written for the Borland
17626 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
17627 needs to be modified so that the template definitions are available at
17628 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
17629 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
17631 For library code, if you want the library to provide all of the template
17632 instantiations it needs, just try to link all of its object files
17633 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
17634 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
17635 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
17636 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
17637 option.
17639 @item
17640 @opindex fno-implicit-templates
17641 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
17642 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
17643 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
17644 which instances you need than do the others, but it's less
17645 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
17646 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
17647 translation units where the instances are used or the translation units
17648 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
17649 instantiations you need into one big file; or you can create small files
17650 like
17652 @smallexample
17653 #include "Foo.h"
17654 #include "Foo.cc"
17656 template class Foo<int>;
17657 template ostream& operator <<
17658                 (ostream&, const Foo<int>&);
17659 @end smallexample
17661 @noindent
17662 for each of the instances you need, and create a template instantiation
17663 library from those.
17665 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
17666 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
17667 @samp{#include} the member template definitions.
17669 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
17670 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
17671 instances required by your explicit instantiations (but not by any
17672 other files) without having to specify them as well.
17674 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
17675 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
17676 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
17677 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
17678 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
17679 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
17680 members of a template class, without the support data or member
17681 functions (with (@code{static}):
17683 @smallexample
17684 extern template int max (int, int);
17685 inline template class Foo<int>;
17686 static template class Foo<int>;
17687 @end smallexample
17689 @item
17690 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
17691 management.  Code written for the Borland model works fine, but
17692 each translation unit contains instances of each of the templates it
17693 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
17694 duplication.
17695 @end enumerate
17697 @node Bound member functions
17698 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
17699 @cindex pmf
17700 @cindex pointer to member function
17701 @cindex bound pointer to member function
17703 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
17704 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
17705 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
17706 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
17707 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
17708 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
17709 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
17710 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
17711 the inner loop, to save a bit of time.
17713 Note that you still pay the penalty for the call through a
17714 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
17715 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
17716 virtual function calls.
17718 The syntax for this extension is
17720 @smallexample
17721 extern A a;
17722 extern int (A::*fp)();
17723 typedef int (*fptr)(A *);
17725 fptr p = (fptr)(a.*fp);
17726 @end smallexample
17728 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
17729 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
17730 converted to function pointers directly:
17732 @smallexample
17733 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
17734 @end smallexample
17736 @opindex Wno-pmf-conversions
17737 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
17739 @node C++ Attributes
17740 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
17742 Some attributes only make sense for C++ programs.
17744 @table @code
17745 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
17746 @cindex @code{abi_tag} attribute
17747 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function or class
17748 declaration.  It modifies the mangled name of the function or class to
17749 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
17750 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
17751 has changed size, or the function has a different return type that is
17752 not encoded in the mangled name.
17754 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
17755 strings are sorted on output, so the order of the list is
17756 unimportant.
17758 A redeclaration of a function or class must not add new ABI tags,
17759 since doing so would change the mangled name.
17761 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
17762 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
17763 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
17765 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
17766 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
17767 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
17768 to find all affected types that need to be tagged.
17770 @item init_priority (@var{priority})
17771 @cindex @code{init_priority} attribute
17774 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
17775 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
17776 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
17777 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
17778 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
17779 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
17780 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
17781 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
17783 In the following example, @code{A} would normally be created before
17784 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
17786 @smallexample
17787 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
17788 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
17789 @end smallexample
17791 @noindent
17792 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
17793 relative ordering.
17795 @item java_interface
17796 @cindex @code{java_interface} attribute
17798 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
17799 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
17800 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
17801 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
17803 @item warn_unused
17804 @cindex @code{warn_unused} attribute
17806 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
17807 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
17808 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
17809 informs the compiler that variables of this type should be warned
17810 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
17811 types.
17813 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
17814 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
17815 control a resource, such as @code{std::mutex}.
17817 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
17818 does not have constructors or destructors.
17820 @end table
17822 See also @ref{Namespace Association}.
17824 @node Function Multiversioning
17825 @section Function Multiversioning
17826 @cindex function versions
17828 With the GNU C++ front end, for target i386, you may specify multiple
17829 versions of a function, where each function is specialized for a
17830 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
17831 function is automatically executed depending on the characteristics of
17832 the execution platform.  Here is an example.
17834 @smallexample
17835 __attribute__ ((target ("default")))
17836 int foo ()
17838   // The default version of foo.
17839   return 0;
17842 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
17843 int foo ()
17845   // foo version for SSE4.2
17846   return 1;
17849 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
17850 int foo ()
17852   // foo version for the Intel ATOM processor
17853   return 2;
17856 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
17857 int foo ()
17859   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
17860   return 3;
17863 int main ()
17865   int (*p)() = &foo;
17866   assert ((*p) () == foo ());
17867   return 0;
17869 @end smallexample
17871 In the above example, four versions of function foo are created. The
17872 first version of foo with the target attribute "default" is the default
17873 version.  This version gets executed when no other target specific
17874 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
17875 of foo is created by using the same function signature but with a
17876 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
17877 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
17878 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
17879 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
17880 Function Multiversioning} for more details.
17882 @node Namespace Association
17883 @section Namespace Association
17885 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
17886 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
17887 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
17889 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
17890 than a normal using-directive in two ways:
17892 @itemize @bullet
17893 @item
17894 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
17895 instantiated as though they were members of the using namespace.
17897 @item
17898 The using namespace is considered an associated namespace of all
17899 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
17900 name lookup.
17901 @end itemize
17903 The used namespace must be nested within the using namespace so that
17904 normal unqualified lookup works properly.
17906 This is useful for composing a namespace transparently from
17907 implementation namespaces.  For example:
17909 @smallexample
17910 namespace std @{
17911   namespace debug @{
17912     template <class T> struct A @{ @};
17913   @}
17914   using namespace debug __attribute ((__strong__));
17915   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
17917   template <class T> void f (A<T>);
17920 int main()
17922   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
17923   f (std::A<int>());
17925 @end smallexample
17927 @node Type Traits
17928 @section Type Traits
17930 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
17931 compile-time determination of 
17932 various characteristics of a type (or of a
17933 pair of types).
17935 @table @code
17936 @item __has_nothrow_assign (type)
17937 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
17938 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
17939 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
17940 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
17941 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
17942 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17944 @item __has_nothrow_copy (type)
17945 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
17946 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
17947 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
17948 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17949 @code{void}, or an array of unknown bound.
17951 @item __has_nothrow_constructor (type)
17952 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
17953 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
17954 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
17955 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
17956 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17957 @code{void}, or an array of unknown bound.
17959 @item __has_trivial_assign (type)
17960 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
17961 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
17962 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
17963 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
17964 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
17965 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17967 @item __has_trivial_copy (type)
17968 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
17969 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
17970 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
17971 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17972 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17974 @item __has_trivial_constructor (type)
17975 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
17976 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
17977 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
17978 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17979 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17981 @item __has_trivial_destructor (type)
17982 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
17983 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
17984 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
17985 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17986 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17988 @item __has_virtual_destructor (type)
17989 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
17990 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
17991 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17992 @code{void}, or an array of unknown bound.
17994 @item __is_abstract (type)
17995 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
17996 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17997 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17999 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
18000 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
18001 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
18002 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
18003 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
18004 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
18005 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
18006 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
18007 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
18008 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
18010 @item __is_class (type)
18011 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
18012 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
18014 @item __is_empty (type)
18015 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
18016 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
18017 has no non-static data members, or all non-static data members, if
18018 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
18019 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
18020 has no base classes @code{base_type} for which
18021 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
18022 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
18023 of unknown bound.
18025 @item __is_enum (type)
18026 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
18027 true, else it is false.
18029 @item __is_literal_type (type)
18030 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
18031 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
18032 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18034 @item __is_pod (type)
18035 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
18036 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
18037 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18039 @item __is_polymorphic (type)
18040 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
18041 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18042 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18044 @item __is_standard_layout (type)
18045 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
18046 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18047 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18049 @item __is_trivial (type)
18050 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
18051 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18052 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18054 @item __is_union (type)
18055 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
18056 true, else it is false.
18058 @item __underlying_type (type)
18059 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
18060 an enumeration type ([dcl.enum]).
18062 @end table
18064 @node Java Exceptions
18065 @section Java Exceptions
18067 The Java language uses a slightly different exception handling model
18068 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
18069 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
18070 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
18071 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
18072 Sample problematic code is:
18074 @smallexample
18075   struct S @{ ~S(); @};
18076   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
18077   void foo()
18078   @{
18079     S s;
18080     bar();
18081   @}
18082 @end smallexample
18084 @noindent
18085 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
18086 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
18088 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
18089 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
18090 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
18091 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
18092 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
18094 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
18095 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
18096 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
18097 there may be bugs in this area.
18099 @node Deprecated Features
18100 @section Deprecated Features
18102 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
18103 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
18104 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
18105 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
18106 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
18107 cases, the feature might be gone already.
18109 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
18110 that are now deprecated:
18112 @table @code
18113 @item -fexternal-templates
18114 @itemx -falt-external-templates
18115 These are two of the many ways for G++ to implement template
18116 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
18117 defines how template definitions have to be organized across
18118 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
18119 should work just fine for standard-conforming code.
18121 @item -fstrict-prototype
18122 @itemx -fno-strict-prototype
18123 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
18124 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
18125 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
18126 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
18127 @end table
18129 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
18130 by one returning a different pointer type.  This extension to the
18131 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
18132 future version.
18134 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
18135 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
18136 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
18137 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
18139 The named return value extension has been deprecated, and is now
18140 removed from G++.
18142 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
18143 and is now removed from G++.
18145 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
18146 and are now removed from G++.
18148 The implicit typename extension has been deprecated and is now
18149 removed from G++.
18151 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
18152 and other places where they are not permitted by the standard is
18153 deprecated and will be removed from a future version of G++.
18155 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
18156 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
18157 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
18159 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
18160 with an initializer in a class definition. The standard only allows
18161 initializers for static members of const integral types and const
18162 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
18163 from a future version.
18165 @node Backwards Compatibility
18166 @section Backwards Compatibility
18167 @cindex Backwards Compatibility
18168 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
18170 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
18171 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
18172 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
18173 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
18174 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
18175 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
18176 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
18177 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
18179 @table @code
18180 @item For scope
18181 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
18182 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
18183 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
18184 variable is accessed outside the for scope.
18186 @item Implicit C language
18187 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
18188 scope to set the language.  On such systems, all header files are
18189 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
18190 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
18191 than no arguments, as C++ demands.
18192 @end table
18194 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
18195 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr followign