Fix __builtin_expect_with_probability documentation
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob4dbb2da39e4c5cdef7c20b4e1fee3bfa0909be3b
1 c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    Nested function in GNU C.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Determining the alignment of a function, type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Other Builtins::      Other built-in functions.
88 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
89 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
90 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
91 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
92 * Thread-Local::        Per-thread variables.
93 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
94 @end menu
96 @node Statement Exprs
97 @section Statements and Declarations in Expressions
98 @cindex statements inside expressions
99 @cindex declarations inside expressions
100 @cindex expressions containing statements
101 @cindex macros, statements in expressions
103 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
104 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
105 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
106 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
107 within an expression.
109 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
110 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
111 example:
113 @smallexample
114 (@{ int y = foo (); int z;
115    if (y > 0) z = y;
116    else z = - y;
117    z; @})
118 @end smallexample
120 @noindent
121 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
122 for the absolute value of @code{foo ()}.
124 The last thing in the compound statement should be an expression
125 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
126 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
127 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
128 effectively no value.)
130 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
131 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
132 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
133 follows:
135 @smallexample
136 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
137 @end smallexample
139 @noindent
140 @cindex side effects, macro argument
141 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
142 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
143 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
144 the macro safely as follows:
146 @smallexample
147 #define maxint(a,b) \
148   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
149 @end smallexample
151 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
152 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
153 the initial value of a static variable.
155 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
156 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
158 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
159 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
160 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
162 @smallexample
163         A a;
165         (@{a;@}).Foo ()
166 @end smallexample
168 @noindent
169 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
170 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
171 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
172 address of @code{a}.
174 In a statement expression, any temporaries created within a statement
175 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
176 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
177 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
178 destroyed at the end of the statement that includes the function
179 call.  In the statement expression case they are destroyed during
180 the statement expression.  For instance,
182 @smallexample
183 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
184 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
186 void foo ()
188   macro (X ());
189   function (X ());
191 @end smallexample
193 @noindent
194 has different places where temporaries are destroyed.  For the
195 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
196 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
197 temporary is destroyed when the function returns.
199 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
200 statement expressions of this form in header files that are designed to
201 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
202 header files using statement expressions that lead to precisely this
203 bug.)
205 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
206 @code{switch} statement outside the statement expression with a
207 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
208 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
209 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
210 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
211 statement expression is part of a larger expression then it is
212 unspecified which other subexpressions of that expression have been
213 evaluated except where the language definition requires certain
214 subexpressions to be evaluated before or after the statement
215 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
216 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
217 parts of the containing expression.  For example,
219 @smallexample
220   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
221 @end smallexample
223 @noindent
224 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
225 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
226 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
228 @node Local Labels
229 @section Locally Declared Labels
230 @cindex local labels
231 @cindex macros, local labels
233 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
234 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
235 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
236 address) within the block in which it is declared.
238 A local label declaration looks like this:
240 @smallexample
241 __label__ @var{label};
242 @end smallexample
244 @noindent
247 @smallexample
248 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
249 @end smallexample
251 Local label declarations must come at the beginning of the block,
252 before any ordinary declarations or statements.
254 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
255 the label itself.  You must do this in the usual way, with
256 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
258 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
259 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
260 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
261 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
262 function, the label is multiply defined in that function.  A
263 local label avoids this problem.  For example:
265 @smallexample
266 #define SEARCH(value, array, target)              \
267 do @{                                              \
268   __label__ found;                                \
269   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
270   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
271   int i, j;                                       \
272   int value;                                      \
273   for (i = 0; i < max; i++)                       \
274     for (j = 0; j < max; j++)                     \
275       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
276         @{ (value) = i; goto found; @}              \
277   (value) = -1;                                   \
278  found:;                                          \
279 @} while (0)
280 @end smallexample
282 This could also be written using a statement expression:
284 @smallexample
285 #define SEARCH(array, target)                     \
286 (@{                                                \
287   __label__ found;                                \
288   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
289   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
290   int i, j;                                       \
291   int value;                                      \
292   for (i = 0; i < max; i++)                       \
293     for (j = 0; j < max; j++)                     \
294       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
295         @{ value = i; goto found; @}                \
296   value = -1;                                     \
297  found:                                           \
298   value;                                          \
300 @end smallexample
302 Local label declarations also make the labels they declare visible to
303 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
305 @node Labels as Values
306 @section Labels as Values
307 @cindex labels as values
308 @cindex computed gotos
309 @cindex goto with computed label
310 @cindex address of a label
312 You can get the address of a label defined in the current function
313 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
314 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
315 wherever a constant of that type is valid.  For example:
317 @smallexample
318 void *ptr;
319 /* @r{@dots{}} */
320 ptr = &&foo;
321 @end smallexample
323 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
324 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
325 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
326 C, where one can do more than simply store label addresses in label
327 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
329 @smallexample
330 goto *ptr;
331 @end smallexample
333 @noindent
334 Any expression of type @code{void *} is allowed.
336 One way of using these constants is in initializing a static array that
337 serves as a jump table:
339 @smallexample
340 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
341 @end smallexample
343 @noindent
344 Then you can select a label with indexing, like this:
346 @smallexample
347 goto *array[i];
348 @end smallexample
350 @noindent
351 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
352 indexing in C never does that.
354 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
355 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
356 use that rather than an array unless the problem does not fit a
357 @code{switch} statement very well.
359 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
360 The labels within the interpreter function can be stored in the
361 threaded code for super-fast dispatching.
363 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
364 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
365 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
366 never pass it as an argument.
368 An alternate way to write the above example is
370 @smallexample
371 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
372                              &&hack - &&foo @};
373 goto *(&&foo + array[i]);
374 @end smallexample
376 @noindent
377 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
378 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
379 allows the data to be read-only.
380 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
381 please use the first approach for AVR programs.
383 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
384 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
385 relies on them being always the same,
386 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
387 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
388 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
390 @node Nested Functions
391 @section Nested Functions
392 @cindex nested functions
393 @cindex downward funargs
394 @cindex thunks
396 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
397 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
398 supported by GNU C++.
400 The nested function's name is local to the block where it is defined.
401 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
402 call it twice:
404 @smallexample
405 @group
406 foo (double a, double b)
408   double square (double z) @{ return z * z; @}
410   return square (a) + square (b);
412 @end group
413 @end smallexample
415 The nested function can access all the variables of the containing
416 function that are visible at the point of its definition.  This is
417 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
418 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
420 @smallexample
421 @group
422 bar (int *array, int offset, int size)
424   int access (int *array, int index)
425     @{ return array[index + offset]; @}
426   int i;
427   /* @r{@dots{}} */
428   for (i = 0; i < size; i++)
429     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
431 @end group
432 @end smallexample
434 Nested function definitions are permitted within functions in the places
435 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
436 with the other declarations and statements in the block.
438 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
439 name by storing its address or passing the address to another function:
441 @smallexample
442 hack (int *array, int size)
444   void store (int index, int value)
445     @{ array[index] = value; @}
447   intermediate (store, size);
449 @end smallexample
451 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
452 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
453 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
454 But this technique works only so long as the containing function
455 (@code{hack}, in this example) does not exit.
457 If you try to call the nested function through its address after the
458 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
459 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
460 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
461 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
462 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
463 safe.
465 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
466 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
467 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
468 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
470 A nested function can jump to a label inherited from a containing
471 function, provided the label is explicitly declared in the containing
472 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
473 containing function, exiting the nested function that did the
474 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
476 @smallexample
477 @group
478 bar (int *array, int offset, int size)
480   __label__ failure;
481   int access (int *array, int index)
482     @{
483       if (index > size)
484         goto failure;
485       return array[index + offset];
486     @}
487   int i;
488   /* @r{@dots{}} */
489   for (i = 0; i < size; i++)
490     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
491   /* @r{@dots{}} */
492   return 0;
494  /* @r{Control comes here from @code{access}
495     if it detects an error.}  */
496  failure:
497   return -1;
499 @end group
500 @end smallexample
502 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
503 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
504 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
505 for function declarations).
507 @smallexample
508 bar (int *array, int offset, int size)
510   __label__ failure;
511   auto int access (int *, int);
512   /* @r{@dots{}} */
513   int access (int *array, int index)
514     @{
515       if (index > size)
516         goto failure;
517       return array[index + offset];
518     @}
519   /* @r{@dots{}} */
521 @end smallexample
523 @node Constructing Calls
524 @section Constructing Function Calls
525 @cindex constructing calls
526 @cindex forwarding calls
528 Using the built-in functions described below, you can record
529 the arguments a function received, and call another function
530 with the same arguments, without knowing the number or types
531 of the arguments.
533 You can also record the return value of that function call,
534 and later return that value, without knowing what data type
535 the function tried to return (as long as your caller expects
536 that data type).
538 However, these built-in functions may interact badly with some
539 sophisticated features or other extensions of the language.  It
540 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
541 functions acting as mere forwarders for their arguments.
543 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
544 This built-in function returns a pointer to data
545 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
546 to the current function.
548 The function saves the arg pointer register, structure value address,
549 and all registers that might be used to pass arguments to a function
550 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
551 address of that block.
552 @end deftypefn
554 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
555 This built-in function invokes @var{function}
556 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
557 and @var{size}.
559 The value of @var{arguments} should be the value returned by
560 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
561 of the stack argument data, in bytes.
563 This function returns a pointer to data describing
564 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
565 is saved in a block of memory allocated on the stack.
567 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
568 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
569 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
570 area.
571 @end deftypefn
573 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
574 This built-in function returns the value described by @var{result} from
575 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
576 returned by @code{__builtin_apply}.
577 @end deftypefn
579 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
580 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
581 function.  It can be used only in inline functions that are always
582 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
583 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
584 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
585 It must be only passed as last argument to some other function
586 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
587 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
588 macros is undesirable.  For example:
589 @smallexample
590 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
591 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
592 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
594   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
595   if (r < 0)
596     return r;
597   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
598   if (s < 0)
599     return s;
600   return r + s;
602 @end smallexample
603 @end deftypefn
605 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
606 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
607 an inline function.  It can be used only in inline functions that
608 are always inlined, never compiled as a separate function, such
609 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
610 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
611 For example following does link- or run-time checking of open
612 arguments for optimized code:
613 @smallexample
614 #ifdef __OPTIMIZE__
615 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
616 myopen (const char *path, int oflag, ...)
618   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
619     warn_open_too_many_arguments ();
621   if (__builtin_constant_p (oflag))
622     @{
623       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
624         @{
625           warn_open_missing_mode ();
626           return __open_2 (path, oflag);
627         @}
628       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
629     @}
631   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
632     return __open_2 (path, oflag);
634   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
636 #endif
637 @end smallexample
638 @end deftypefn
640 @node Typeof
641 @section Referring to a Type with @code{typeof}
642 @findex typeof
643 @findex sizeof
644 @cindex macros, types of arguments
646 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
647 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
648 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
650 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
651 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
653 @smallexample
654 typeof (x[0](1))
655 @end smallexample
657 @noindent
658 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
659 the type described is that of the values of the functions.
661 Here is an example with a typename as the argument:
663 @smallexample
664 typeof (int *)
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
670 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
671 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
672 @xref{Alternate Keywords}.
674 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
675 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
676 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
678 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
679 only if it is an expression of variably modified type or the name of
680 such a type.
682 @code{typeof} is often useful in conjunction with
683 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
684 Here is how the two together can
685 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
686 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
688 @smallexample
689 #define max(a,b) \
690   (@{ typeof (a) _a = (a); \
691       typeof (b) _b = (b); \
692     _a > _b ? _a : _b; @})
693 @end smallexample
695 @cindex underscores in variables in macros
696 @cindex @samp{_} in variables in macros
697 @cindex local variables in macros
698 @cindex variables, local, in macros
699 @cindex macros, local variables in
701 The reason for using names that start with underscores for the local
702 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
703 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
704 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
705 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
706 more reliable way to prevent such conflicts.
708 @noindent
709 Some more examples of the use of @code{typeof}:
711 @itemize @bullet
712 @item
713 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
715 @smallexample
716 typeof (*x) y;
717 @end smallexample
719 @item
720 This declares @code{y} as an array of such values.
722 @smallexample
723 typeof (*x) y[4];
724 @end smallexample
726 @item
727 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
729 @smallexample
730 typeof (typeof (char *)[4]) y;
731 @end smallexample
733 @noindent
734 It is equivalent to the following traditional C declaration:
736 @smallexample
737 char *y[4];
738 @end smallexample
740 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
741 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
743 @smallexample
744 #define pointer(T)  typeof(T *)
745 #define array(T, N) typeof(T [N])
746 @end smallexample
748 @noindent
749 Now the declaration can be rewritten this way:
751 @smallexample
752 array (pointer (char), 4) y;
753 @end smallexample
755 @noindent
756 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
757 pointers to @code{char}.
758 @end itemize
760 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
761 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
762 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
763 declaration must be initialized, and the type of the variable is
764 determined by the initializer; the name of the variable is not in
765 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
766 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
767 ``maximum'' macro above could be written as:
769 @smallexample
770 #define max(a,b) \
771   (@{ __auto_type _a = (a); \
772       __auto_type _b = (b); \
773     _a > _b ? _a : _b; @})
774 @end smallexample
776 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
778 @itemize @bullet
779 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
780 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
781 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
782 such macros.
784 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
785 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
786 @code{typeof} is used.
787 @end itemize
789 @node Conditionals
790 @section Conditionals with Omitted Operands
791 @cindex conditional expressions, extensions
792 @cindex omitted middle-operands
793 @cindex middle-operands, omitted
794 @cindex extensions, @code{?:}
795 @cindex @code{?:} extensions
797 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
798 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
799 expression.
801 Therefore, the expression
803 @smallexample
804 x ? : y
805 @end smallexample
807 @noindent
808 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
809 @code{y}.
811 This example is perfectly equivalent to
813 @smallexample
814 x ? x : y
815 @end smallexample
817 @cindex side effect in @code{?:}
818 @cindex @code{?:} side effect
819 @noindent
820 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
821 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
822 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
823 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
824 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
825 effects of recomputing it.
827 @node __int128
828 @section 128-bit Integers
829 @cindex @code{__int128} data types
831 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
832 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
833 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
834 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
835 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
836 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
838 @node Long Long
839 @section Double-Word Integers
840 @cindex @code{long long} data types
841 @cindex double-word arithmetic
842 @cindex multiprecision arithmetic
843 @cindex @code{LL} integer suffix
844 @cindex @code{ULL} integer suffix
846 ISO C99 and ISO C++11 support data types for integers that are at least
847 64 bits wide, and as an extension GCC supports them in C90 and C++98 modes.
848 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
849 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
850 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
851 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
852 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
854 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
855 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
856 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
857 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
858 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
859 provide special support.  The operations that are not open-coded use
860 special library routines that come with GCC@.
862 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
863 arguments without function prototypes.  If a function
864 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
865 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
866 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
867 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
868 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
870 @node Complex
871 @section Complex Numbers
872 @cindex complex numbers
873 @cindex @code{_Complex} keyword
874 @cindex @code{__complex__} keyword
876 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
877 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
878 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
879 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
880 keyword @code{__complex__} is also supported.
882 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
883 variable whose real part and imaginary part are both of type
884 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
885 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
886 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
887 complete.
889 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
890 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
891 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
892 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
893 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
894 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
895 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
896 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
897 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
899 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
900 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
901 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
903 @cindex @code{__real__} keyword
904 @cindex @code{__imag__} keyword
905 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
906 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
907 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
908 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
909 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
910 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
911 built-in functions by GCC@.
913 @cindex complex conjugation
914 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
915 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
916 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
917 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
918 provided as built-in functions by GCC@.
920 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
921 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
922 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
923 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
924 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
925 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
926 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
927 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
928 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
930 @node Floating Types
931 @section Additional Floating Types
932 @cindex additional floating types
933 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
934 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
935 @cindex @code{__float80} data type
936 @cindex @code{__float128} data type
937 @cindex @code{__ibm128} data type
938 @cindex @code{w} floating point suffix
939 @cindex @code{q} floating point suffix
940 @cindex @code{W} floating point suffix
941 @cindex @code{Q} floating point suffix
943 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
944 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
945 these type names; the set of types supported depends on the target
946 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
947 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
948 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
949 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
950 types.
952 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
953 types, which are not supported by all targets.
954 @itemize @bullet
955 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
956 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
957 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
958 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
959 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
960 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
961 double}.
963 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
964 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
965 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
967 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
968 access to the IBM extended double format which is the current format
969 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
970 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
971 for use in conversions between the two types.
972 @end itemize
974 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
975 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
976 relational operators; equality operators; and conversions to and from
977 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
978 in a literal constant of type @code{__float80} or type
979 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
981 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
982 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
983 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
984 will be enabled automatically.
986 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
987 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
988 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
989 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
990 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
991 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
992 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
993 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
994 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
995 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
997 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
998 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
999 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1001 @smallexample
1002 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1004 @end smallexample
1006 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1007 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1008 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1010 @smallexample
1011 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1013 @end smallexample
1015 @node Half-Precision
1016 @section Half-Precision Floating Point
1017 @cindex half-precision floating point
1018 @cindex @code{__fp16} data type
1020 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1021 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1022 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1023 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1025 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1026 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1027 use it consistently in your program.
1029 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1030 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1031 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1032 decimal digits.
1034 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1035 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1036 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1037 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1038 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1040 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1041 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1043 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1044 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1045 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1046 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1048 The ARM target provides hardware support for conversions between
1049 @code{__fp16} and @code{float} values
1050 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1051 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1052 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1053 compile with options to select an FPU that provides them;
1054 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1055 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1056 a half-precision format.
1058 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1059 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1060 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1061 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1062 calls.
1064 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1065 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1067 @node Decimal Float
1068 @section Decimal Floating Types
1069 @cindex decimal floating types
1070 @cindex @code{_Decimal32} data type
1071 @cindex @code{_Decimal64} data type
1072 @cindex @code{_Decimal128} data type
1073 @cindex @code{df} integer suffix
1074 @cindex @code{dd} integer suffix
1075 @cindex @code{dl} integer suffix
1076 @cindex @code{DF} integer suffix
1077 @cindex @code{DD} integer suffix
1078 @cindex @code{DL} integer suffix
1080 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1081 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1082 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1083 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1084 support decimal floating types.
1086 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1087 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1088 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1089 specified by the C standard but is usually two.
1091 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1092 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1093 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1094 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1095 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1096 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1097 @code{_Decimal128}.
1099 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1100 is incomplete:
1102 @itemize @bullet
1103 @item
1104 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1105 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1106 rather than the result value specified by the draft technical report.
1108 @item
1109 GCC does not provide the C library functionality associated with
1110 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1111 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1112 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1113 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1114 the technical report.
1115 @end itemize
1117 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1118 are supported by the DWARF debug information format.
1120 @node Hex Floats
1121 @section Hex Floats
1122 @cindex hex floats
1124 ISO C99 and ISO C++17 support floating-point numbers written not only in
1125 the usual decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1126 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1127 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1128 conforming) and in C++98, C++11 and C++14 modes.  In that format the
1129 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1130 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1131 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1132 @tex
1133 $1 {15\over16}$,
1134 @end tex
1135 @ifnottex
1136 1 15/16,
1137 @end ifnottex
1138 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1139 is the same as @code{1.55e1}.
1141 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1142 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1143 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1144 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1145 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1147 @node Fixed-Point
1148 @section Fixed-Point Types
1149 @cindex fixed-point types
1150 @cindex @code{_Fract} data type
1151 @cindex @code{_Accum} data type
1152 @cindex @code{_Sat} data type
1153 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{r} fixed-suffix
1155 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{k} fixed-suffix
1163 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{R} fixed-suffix
1171 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{K} fixed-suffix
1179 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1186 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1187 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1188 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1189 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1190 support fixed-point types.
1192 The fixed-point types are
1193 @code{short _Fract},
1194 @code{_Fract},
1195 @code{long _Fract},
1196 @code{long long _Fract},
1197 @code{unsigned short _Fract},
1198 @code{unsigned _Fract},
1199 @code{unsigned long _Fract},
1200 @code{unsigned long long _Fract},
1201 @code{_Sat short _Fract},
1202 @code{_Sat _Fract},
1203 @code{_Sat long _Fract},
1204 @code{_Sat long long _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1209 @code{short _Accum},
1210 @code{_Accum},
1211 @code{long _Accum},
1212 @code{long long _Accum},
1213 @code{unsigned short _Accum},
1214 @code{unsigned _Accum},
1215 @code{unsigned long _Accum},
1216 @code{unsigned long long _Accum},
1217 @code{_Sat short _Accum},
1218 @code{_Sat _Accum},
1219 @code{_Sat long _Accum},
1220 @code{_Sat long long _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1226 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1227 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1229 Support for fixed-point types includes:
1230 @itemize @bullet
1231 @item
1232 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1233 @item
1234 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1235 @item
1236 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1237 @item
1238 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1239 @item
1240 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1241 @item
1242 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1243 @item
1244 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1245 @code{<<=}, @code{>>=})
1246 @item
1247 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1248 @end itemize
1250 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1251 @itemize
1252 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1253 @code{_Sat short _Fract}
1254 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1255 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1256 @code{_Sat long _Fract}
1257 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1258 @code{_Sat long long _Fract}
1259 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1261 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned _Fract}
1263 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1264 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1265 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1266 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1267 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1268 @code{_Sat short _Accum}
1269 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1270 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1271 @code{_Sat long _Accum}
1272 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1273 @code{_Sat long long _Accum}
1274 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1276 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned _Accum}
1278 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1279 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1280 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1281 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1282 @end itemize
1284 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1285 is incomplete:
1287 @itemize @bullet
1288 @item
1289 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1290 @end itemize
1292 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1294 @node Named Address Spaces
1295 @section Named Address Spaces
1296 @cindex Named Address Spaces
1298 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1299 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1300 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1301 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1302 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1303 address spaces other than the generic address space.
1305 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1306 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1307 document for more details.
1309 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1310 @subsection AVR Named Address Spaces
1312 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1313 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1314 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1315 needed to read from flash.
1317 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1318 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1319 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1320 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1321 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1322 The default linker description files for these devices cater for that
1323 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1324 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1325 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1326 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1327 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1329 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1330 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1331 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1332 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1333 to generate the right instructions to access this data without
1334 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1336 @table @code
1337 @item __flash
1338 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1339 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1340 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1341 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1343 @item __flash1
1344 @itemx __flash2
1345 @itemx __flash3
1346 @itemx __flash4
1347 @itemx __flash5
1348 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1353 These are 16-bit address spaces locating data in section
1354 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1355 address space @code{__flash@var{N}}.
1356 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1357 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1359 @item __memx
1360 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1361 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1362 If the high bit of the address is set, data is read from
1363 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1364 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1365 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1366 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1368 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1369 @end table
1371 @b{Example}
1373 @smallexample
1374 char my_read (const __flash char ** p)
1376     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1377        The first indirection of p reads that flash pointer
1378        from RAM and the second indirection reads a char from this
1379        flash address.  */
1381     return **p;
1384 /* Locate array[] in flash memory */
1385 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1387 int i = 1;
1389 int main (void)
1391    /* Return 17 by reading from flash memory */
1392    return array[array[i]];
1394 @end smallexample
1396 @noindent
1397 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1398 named but uppercase built-in macro defined. 
1399 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1400 support is available or not:
1402 @smallexample
1403 #ifdef __FLASH
1404 const __flash int var = 1;
1406 int read_var (void)
1408     return var;
1410 #else
1411 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1413 const int var PROGMEM = 1;
1415 int read_var (void)
1417     return (int) pgm_read_word (&var);
1419 #endif /* __FLASH */
1420 @end smallexample
1422 @noindent
1423 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1424 locates data in flash but
1425 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1426 from RAM,
1427 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1428 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1429 together with attribute @code{progmem}.
1431 @noindent
1432 @b{Limitations and caveats}
1434 @itemize
1435 @item
1436 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1437 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1438 shows undefined behavior. The only address space that
1439 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1440 @code{__memx}.
1442 @item
1443 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1444 you must arrange your linker script to locate the
1445 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1447 @item
1448 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1449 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1450 This still applies if the data in one of these address
1451 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1452 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1453 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1454 must not optimize away known values or insert them
1455 as immediates into operands of instructions.
1457 @item
1458 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1459 located in static storage with a 24-bit address:
1460 @smallexample
1461 extern const __memx char foo;
1462 const __memx void *pfoo = &foo;
1463 @end smallexample
1465 @item
1466 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1467 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1468 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1469 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1471 @end itemize
1473 @subsection M32C Named Address Spaces
1474 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1476 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1477 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1478 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1479 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1480 effect.
1482 @subsection RL78 Named Address Spaces
1483 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1485 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1486 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1487 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1488 64@tie{}KiB of the address space.
1490 @subsection SPU Named Address Spaces
1491 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1493 On the SPU target variables may be declared as
1494 belonging to another address space by qualifying the type with the
1495 @code{__ea} address space identifier:
1497 @smallexample
1498 extern int __ea i;
1499 @end smallexample
1501 @noindent 
1502 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1503 It may use runtime library
1504 support, or generate special machine instructions to access that address
1505 space.
1507 @subsection x86 Named Address Spaces
1508 @cindex x86 named address spaces
1510 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1511 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1513 @table @code
1514 @item __seg_fs
1515 @itemx __seg_gs
1516 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1517 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1518 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1520 The respective segment base must be set via some method specific to
1521 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1522 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1523 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1524 explicit casts are required to convert pointers between these address
1525 spaces and the generic address space.  In practice the application
1526 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1527 that it installed previously.
1529 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1530 defined when these address spaces are supported.
1531 @end table
1533 @node Zero Length
1534 @section Arrays of Length Zero
1535 @cindex arrays of length zero
1536 @cindex zero-length arrays
1537 @cindex length-zero arrays
1538 @cindex flexible array members
1540 Declaring zero-length arrays is allowed in GNU C as an extension.
1541 A zero-length array can be useful as the last element of a structure
1542 that is really a header for a variable-length object:
1544 @smallexample
1545 struct line @{
1546   int length;
1547   char contents[0];
1550 struct line *thisline = (struct line *)
1551   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1552 thisline->length = this_length;
1553 @end smallexample
1555 Although the size of a zero-length array is zero, an array member of
1556 this kind may increase the size of the enclosing type as a result of tail
1557 padding.  The offset of a zero-length array member from the beginning
1558 of the enclosing structure is the same as the offset of an array with
1559 one or more elements of the same type.  The alignment of a zero-length
1560 array is the same as the alignment of its elements.
1562 Declaring zero-length arrays in other contexts, including as interior
1563 members of structure objects or as non-member objects, is discouraged.
1564 Accessing elements of zero-length arrays declared in such contexts is
1565 undefined and may be diagnosed.
1567 In the absence of the zero-length array extension, in ISO C90
1568 the @code{contents} array in the example above would typically be declared
1569 to have a single element.  Unlike a zero-length array which only contributes
1570 to the size of the enclosing structure for the purposes of alignment,
1571 a one-element array always occupies at least as much space as a single
1572 object of the type.  Although using one-element arrays this way is
1573 discouraged, GCC handles accesses to trailing one-element array members
1574 analogously to zero-length arrays.
1576 The preferred mechanism to declare variable-length types like
1577 @code{struct line} above is the ISO C99 @dfn{flexible array member},
1578 with slightly different syntax and semantics:
1580 @itemize @bullet
1581 @item
1582 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1583 the @code{0}.
1585 @item
1586 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1587 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1588 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1590 @item
1591 Flexible array members may only appear as the last member of a
1592 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1594 @item
1595 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1596 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1597 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1598 permitted by GCC as extensions.)
1599 @end itemize
1601 Non-empty initialization of zero-length
1602 arrays is treated like any case where there are more initializer
1603 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1604 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1605 this case) are ignored.
1607 GCC allows static initialization of flexible array members.
1608 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1609 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1610 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1611 like @code{f2}.
1613 @smallexample
1614 struct f1 @{
1615   int x; int y[];
1616 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1618 struct f2 @{
1619   struct f1 f1; int data[3];
1620 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1621 @end smallexample
1623 @noindent
1624 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1625 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1627 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1628 unknown size is also written with @code{[]}.
1630 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1631 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1632 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1633 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1634 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1635 object.  For example:
1637 @smallexample
1638 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1639 struct bar @{ struct foo z; @};
1641 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1642 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1643 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1644 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1645 @end smallexample
1647 @node Empty Structures
1648 @section Structures with No Members
1649 @cindex empty structures
1650 @cindex zero-size structures
1652 GCC permits a C structure to have no members:
1654 @smallexample
1655 struct empty @{
1657 @end smallexample
1659 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1660 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1661 member of type @code{char}.
1663 @node Variable Length
1664 @section Arrays of Variable Length
1665 @cindex variable-length arrays
1666 @cindex arrays of variable length
1667 @cindex VLAs
1669 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1670 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1671 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1672 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1673 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1674 exits.  For
1675 example:
1677 @smallexample
1678 FILE *
1679 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1681   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1682   strcpy (str, s1);
1683   strcat (str, s2);
1684   return fopen (str, mode);
1686 @end smallexample
1688 @cindex scope of a variable length array
1689 @cindex variable-length array scope
1690 @cindex deallocating variable length arrays
1691 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1692 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1693 message for it.
1695 @cindex variable-length array in a structure
1696 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1697 a structure or a union.  For example:
1699 @smallexample
1700 void
1701 foo (int n)
1703   struct S @{ int x[n]; @};
1705 @end smallexample
1707 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1708 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1709 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1710 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1711 variable-length arrays are more elegant.
1713 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1714 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1715 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1716 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1718 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1720 @smallexample
1721 struct entry
1722 tester (int len, char data[len][len])
1724   /* @r{@dots{}} */
1726 @end smallexample
1728 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1729 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1730 @code{sizeof}.
1732 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1733 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1735 @smallexample
1736 struct entry
1737 tester (int len; char data[len][len], int len)
1739   /* @r{@dots{}} */
1741 @end smallexample
1743 @cindex parameter forward declaration
1744 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1745 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1746 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1748 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1749 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1750 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1751 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1752 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1753 parameter forward declarations.
1755 @node Variadic Macros
1756 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1757 @cindex variable number of arguments
1758 @cindex macro with variable arguments
1759 @cindex rest argument (in macro)
1760 @cindex variadic macros
1762 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1763 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1764 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1765 example:
1767 @smallexample
1768 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1769 @end smallexample
1771 @noindent
1772 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1773 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1774 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1775 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1776 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1778 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1779 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1780 argument.  Here is an example:
1782 @smallexample
1783 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1784 @end smallexample
1786 @noindent
1787 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1788 more readable and descriptive.
1790 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1791 be used with either of the above forms of macro definition.
1793 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1794 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1795 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1796 the string:
1798 @smallexample
1799 debug ("A message")
1800 @end smallexample
1802 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1803 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1804 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1805 string.
1807 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1808 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1810 @smallexample
1811 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1812 @end smallexample
1814 @noindent
1815 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1816 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1817 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1818 does not complain about the paste operation and instead places the
1819 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1820 argument, these arguments are not macro expanded.
1822 @node Escaped Newlines
1823 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1824 @cindex escaped newlines
1825 @cindex newlines (escaped)
1827 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1828 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1829 to immediately follow a backslash.  
1830 GCC's implementation allows whitespace in the form
1831 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1832 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1833 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1834 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1835 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1836 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1837 yet been replaced with spaces.
1839 @node Subscripting
1840 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1841 @cindex subscripting
1842 @cindex arrays, non-lvalue
1844 @cindex subscripting and function values
1845 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1846 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1847 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1848 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1849 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1850 pointers outside C99 mode.  For example,
1851 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1853 @smallexample
1854 @group
1855 struct foo @{int a[4];@};
1857 struct foo f();
1859 bar (int index)
1861   return f().a[index];
1863 @end group
1864 @end smallexample
1866 @node Pointer Arith
1867 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1868 @cindex void pointers, arithmetic
1869 @cindex void, size of pointer to
1870 @cindex function pointers, arithmetic
1871 @cindex function, size of pointer to
1873 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1874 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1875 size of a @code{void} or of a function as 1.
1877 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1878 and on function types, and returns 1.
1880 @opindex Wpointer-arith
1881 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1882 are used.
1884 @node Pointers to Arrays
1885 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1886 @cindex pointers to arrays
1887 @cindex const qualifier
1889 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1890 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1891 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1892 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1893 is formally attached to the element type of the array and not the
1894 array itself.
1896 @smallexample
1897 extern void
1898 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1899 double x[3][2];
1900 double y[2][3];
1901 @r{@dots{}}
1902 transpose(3, 2, y, x);
1903 @end smallexample
1905 @node Initializers
1906 @section Non-Constant Initializers
1907 @cindex initializers, non-constant
1908 @cindex non-constant initializers
1910 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1911 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1912 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1914 @smallexample
1915 foo (float f, float g)
1917   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1918   /* @r{@dots{}} */
1920 @end smallexample
1922 @node Compound Literals
1923 @section Compound Literals
1924 @cindex constructor expressions
1925 @cindex initializations in expressions
1926 @cindex structures, constructor expression
1927 @cindex expressions, constructor
1928 @cindex compound literals
1929 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1931 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1932 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1933 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1934 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1935 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1936 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1937 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1939 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1940 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1942 @smallexample
1943 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1944 @end smallexample
1946 @noindent
1947 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1949 @smallexample
1950 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1951 @end smallexample
1953 @noindent
1954 This is equivalent to writing the following:
1956 @smallexample
1958   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1959   structure = temp;
1961 @end smallexample
1963 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1964 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1965 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1966 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1967 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1968 such an initializer, as shown here:
1970 @smallexample
1971 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1972 @end smallexample
1974 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1975 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1976 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1977 the compound literal.
1979 @smallexample
1980 int i = ++(int) @{ 1 @};
1981 @end smallexample
1983 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1984 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1985 the initializer is not a constant).
1986 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1987 list if the types of the compound literal and the object match.
1988 The elements of the compound literal must be constant.
1989 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1990 determined by the size of the compound literal.
1992 @smallexample
1993 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1994 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1995 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1996 @end smallexample
1998 @noindent
1999 The above lines are equivalent to the following:
2000 @smallexample
2001 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
2002 static int y[] = @{1, 2, 3@};
2003 static int z[] = @{1, 0, 0@};
2004 @end smallexample
2006 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
2007 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
2008 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
2009 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
2010 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
2011 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
2012 the array compound literal example above appeared inside a function,
2013 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
2014 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
2016 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
2017 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2018 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2019 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2020 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2021 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2022 compound literals in C++ code.
2024 @node Designated Inits
2025 @section Designated Initializers
2026 @cindex initializers with labeled elements
2027 @cindex labeled elements in initializers
2028 @cindex case labels in initializers
2029 @cindex designated initializers
2031 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2032 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2033 being initialized.
2035 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2036 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2037 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2038 implemented in GNU C++.
2040 To specify an array index, write
2041 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2043 @smallexample
2044 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2045 @end smallexample
2047 @noindent
2048 is equivalent to
2050 @smallexample
2051 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2052 @end smallexample
2054 @noindent
2055 The index values must be constant expressions, even if the array being
2056 initialized is automatic.
2058 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2059 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2060 value, with no @samp{=}.
2062 To initialize a range of elements to the same value, write
2063 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2064 extension.  For example,
2066 @smallexample
2067 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2068 @end smallexample
2070 @noindent
2071 If the value in it has side effects, the side effects happen only once,
2072 not for each initialized field by the range initializer.
2074 @noindent
2075 Note that the length of the array is the highest value specified
2076 plus one.
2078 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2079 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2080 given the following structure,
2082 @smallexample
2083 struct point @{ int x, y; @};
2084 @end smallexample
2086 @noindent
2087 the following initialization
2089 @smallexample
2090 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2091 @end smallexample
2093 @noindent
2094 is equivalent to
2096 @smallexample
2097 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2098 @end smallexample
2100 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2101 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2103 @smallexample
2104 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2105 @end smallexample
2107 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2108 that have static storage duration.
2110 @cindex designators
2111 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2112 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2113 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2114 should be used.  For example,
2116 @smallexample
2117 union foo @{ int i; double d; @};
2119 union foo f = @{ .d = 4 @};
2120 @end smallexample
2122 @noindent
2123 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2124 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2125 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2126 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2128 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2129 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2130 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2131 array or structure.  For example,
2133 @smallexample
2134 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2135 @end smallexample
2137 @noindent
2138 is equivalent to
2140 @smallexample
2141 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2142 @end smallexample
2144 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2145 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2146 For example:
2148 @smallexample
2149 int whitespace[256]
2150   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2151       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2152 @end smallexample
2154 @cindex designator lists
2155 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2156 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2157 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2158 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2159 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2161 @smallexample
2162 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2167 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2168 side effect, it is unspecified whether the side effect happens or not.
2169 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2171 @node Case Ranges
2172 @section Case Ranges
2173 @cindex case ranges
2174 @cindex ranges in case statements
2176 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2177 like this:
2179 @smallexample
2180 case @var{low} ... @var{high}:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2185 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2187 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2189 @smallexample
2190 case 'A' ... 'Z':
2191 @end smallexample
2193 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2194 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2195 write this:
2197 @smallexample
2198 case 1 ... 5:
2199 @end smallexample
2201 @noindent
2202 rather than this:
2204 @smallexample
2205 case 1...5:
2206 @end smallexample
2208 @node Cast to Union
2209 @section Cast to a Union Type
2210 @cindex cast to a union
2211 @cindex union, casting to a
2213 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2214 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2215 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2216 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2217 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2218 @xref{Compound Literals}.
2220 The types that may be cast to the union type are those of the members
2221 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2223 @smallexample
2224 union foo @{ int i; double d; @};
2225 int x;
2226 double y;
2227 @end smallexample
2229 @noindent
2230 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2232 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2233 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2235 @smallexample
2236 union foo u;
2237 /* @r{@dots{}} */
2238 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2239 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2240 @end smallexample
2242 You can also use the union cast as a function argument:
2244 @smallexample
2245 void hack (union foo);
2246 /* @r{@dots{}} */
2247 hack ((union foo) x);
2248 @end smallexample
2250 @node Mixed Declarations
2251 @section Mixed Declarations and Code
2252 @cindex mixed declarations and code
2253 @cindex declarations, mixed with code
2254 @cindex code, mixed with declarations
2256 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2257 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2258 C90 mode.  For example, you could do:
2260 @smallexample
2261 int i;
2262 /* @r{@dots{}} */
2263 i++;
2264 int j = i + 2;
2265 @end smallexample
2267 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2268 the enclosing block.
2270 @node Function Attributes
2271 @section Declaring Attributes of Functions
2272 @cindex function attributes
2273 @cindex declaring attributes of functions
2274 @cindex @code{volatile} applied to function
2275 @cindex @code{const} applied to function
2277 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2278 about functions called in your program which help the compiler
2279 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2280 can use attributes to declare that a function never returns
2281 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2282 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2284 You can also use attributes to control memory placement, code
2285 generation options or call/return conventions within the function
2286 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2287 example, many targets support attributes for defining interrupt
2288 handler functions, which typically must follow special register usage
2289 and return conventions.
2291 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2292 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2293 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2294 separating them by commas within the double parentheses or by
2295 immediately following an attribute declaration with another attribute
2296 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on attribute
2297 syntax and placement.  Compatible attribute specifications on distinct
2298 declarations of the same function are merged.  An attribute specification
2299 that is not compatible with attributes already applied to a declaration
2300 of the same function is ignored with a warning.
2302 GCC also supports attributes on
2303 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2304 labels (@pxref{Label Attributes}),
2305 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2306 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2307 and types (@pxref{Type Attributes}).
2309 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2310 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2311 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2312 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2313 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2314 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2316 In addition to the attributes documented here,
2317 GCC plugins may provide their own attributes.
2319 @menu
2320 * Common Function Attributes::
2321 * AArch64 Function Attributes::
2322 * ARC Function Attributes::
2323 * ARM Function Attributes::
2324 * AVR Function Attributes::
2325 * Blackfin Function Attributes::
2326 * CR16 Function Attributes::
2327 * C-SKY Function Attributes::
2328 * Epiphany Function Attributes::
2329 * H8/300 Function Attributes::
2330 * IA-64 Function Attributes::
2331 * M32C Function Attributes::
2332 * M32R/D Function Attributes::
2333 * m68k Function Attributes::
2334 * MCORE Function Attributes::
2335 * MeP Function Attributes::
2336 * MicroBlaze Function Attributes::
2337 * Microsoft Windows Function Attributes::
2338 * MIPS Function Attributes::
2339 * MSP430 Function Attributes::
2340 * NDS32 Function Attributes::
2341 * Nios II Function Attributes::
2342 * Nvidia PTX Function Attributes::
2343 * PowerPC Function Attributes::
2344 * RISC-V Function Attributes::
2345 * RL78 Function Attributes::
2346 * RX Function Attributes::
2347 * S/390 Function Attributes::
2348 * SH Function Attributes::
2349 * SPU Function Attributes::
2350 * Symbian OS Function Attributes::
2351 * V850 Function Attributes::
2352 * Visium Function Attributes::
2353 * x86 Function Attributes::
2354 * Xstormy16 Function Attributes::
2355 @end menu
2357 @node Common Function Attributes
2358 @subsection Common Function Attributes
2360 The following attributes are supported on most targets.
2362 @table @code
2363 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2365 @item alias ("@var{target}")
2366 @cindex @code{alias} function attribute
2367 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2368 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2370 @smallexample
2371 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2372 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2373 @end smallexample
2375 @noindent
2376 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2377 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2378 is not defined in the same translation unit.
2380 This attribute requires assembler and object file support,
2381 and may not be available on all targets.
2383 @item aligned
2384 @itemx aligned (@var{alignment})
2385 @cindex @code{aligned} function attribute
2386 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment for
2387 the function, measured in bytes.  When specified, @var{alignment} must
2388 be an integer constant power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument
2389 implies the maximum alignment for the target, which is often, but by no
2390 means always, 8 or 16 bytes.
2392 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2393 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2394 alignment this overrides the effect of the
2395 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2396 function.
2398 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2399 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2400 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2401 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2402 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2403 further information.
2405 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2406 (@pxref{Variable Attributes}.)
2408 @item alloc_align
2409 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2410 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2411 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2412 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2413 information to improve pointer alignment analysis.
2415 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2416 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2417 Argument numbering starts at one.
2419 For instance,
2421 @smallexample
2422 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2423 @end smallexample
2425 @noindent
2426 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2427 given by parameter 1.
2429 @item alloc_size
2430 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2431 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2432 function return value points to memory, where the size is given by
2433 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2434 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2436 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2437 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2438 is either the value of the single function argument specified or the product
2439 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2440 one.
2442 For instance,
2444 @smallexample
2445 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2446 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2447 @end smallexample
2449 @noindent
2450 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2451 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2452 of the size given by parameter 2.
2454 @item always_inline
2455 @cindex @code{always_inline} function attribute
2456 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2457 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2458 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2459 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2460 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2461 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2462 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2464 @item artificial
2465 @cindex @code{artificial} function attribute
2466 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2467 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2468 info format it either means marking the function as artificial
2469 or using the caller location for all instructions within the inlined
2470 body.
2472 @item assume_aligned
2473 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2474 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2475 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2476 alignment is given by the first argument.
2477 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2479 For instance
2481 @smallexample
2482 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2483 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2484 @end smallexample
2486 @noindent
2487 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2488 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2489 to 8.
2491 @item cold
2492 @cindex @code{cold} function attribute
2493 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2494 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2495 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2496 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2497 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2498 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2499 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2500 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2501 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2503 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2504 are automatically detected and this attribute is ignored.
2506 @item const
2507 @cindex @code{const} function attribute
2508 @cindex functions that have no side effects
2509 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2510 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2511 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2512 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2513 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2514 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2515 the attribute on a function declaration allows GCC to emit more efficient
2516 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2517 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2519 @cindex pointer arguments
2520 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2521 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2522 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2523 @code{const}.  Because a @code{const} function cannot have any side
2524 effects it does not make sense for such a function to return @code{void}.
2525 Declaring such a function is diagnosed.
2527 @item constructor
2528 @itemx destructor
2529 @itemx constructor (@var{priority})
2530 @itemx destructor (@var{priority})
2531 @cindex @code{constructor} function attribute
2532 @cindex @code{destructor} function attribute
2533 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2534 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2535 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2536 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2537 called.  Functions with these attributes are useful for
2538 initializing data that is used implicitly during the execution of
2539 the program.
2541 You may provide an optional integer priority to control the order in
2542 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2543 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2544 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2545 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2546 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2547 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2548 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2549 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2550 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2551 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2552 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2553 impose a specific ordering.
2555 @item deprecated
2556 @itemx deprecated (@var{msg})
2557 @cindex @code{deprecated} function attribute
2558 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2559 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2560 functions that are expected to be removed in a future version of a
2561 program.  The warning also includes the location of the declaration
2562 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2563 information about why the function is deprecated, or what they should
2564 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2566 @smallexample
2567 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2568 int old_fn ();
2569 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2570 @end smallexample
2572 @noindent
2573 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2574 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2575 present.
2577 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2578 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2580 The message attached to the attribute is affected by the setting of
2581 the @option{-fmessage-length} option.
2583 @item error ("@var{message}")
2584 @itemx warning ("@var{message}")
2585 @cindex @code{error} function attribute
2586 @cindex @code{warning} function attribute
2587 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2588 is used on a function declaration and a call to such a function
2589 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2590 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2591 This is useful
2592 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2593 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2594 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2596 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2597 a link failure (to define the function with
2598 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2599 when using these attributes the problem is diagnosed
2600 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2601 functions or when not emitting debugging information.
2603 @item externally_visible
2604 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2605 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2606 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2607 object remains visible outside the current compilation unit.
2609 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2610 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2611 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2612 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2613 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2614 produced by @command{gold}.
2615 For other linkers that cannot generate resolution file,
2616 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2618 @item flatten
2619 @cindex @code{flatten} function attribute
2620 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2621 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2622 Functions declared with attribute @code{noinline} and similar are not
2623 inlined.  Whether the function itself is considered for inlining depends
2624 on its size and the current inlining parameters.
2626 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2627 @cindex @code{format} function attribute
2628 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2629 @opindex Wformat
2630 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2631 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2632 should be type-checked against a format string.  For example, the
2633 declaration:
2635 @smallexample
2636 extern int
2637 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2638       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2639 @end smallexample
2641 @noindent
2642 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2643 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2644 @code{my_format}.
2646 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2647 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2648 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2649 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2650 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2651 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2652 @code{ms_strftime} are also present.
2653 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2654 by the system's C runtime library,
2655 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2656 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2657 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2658 @file{msvcrt.dll} library.
2659 The parameter @var{string-index}
2660 specifies which argument is the format string argument (starting
2661 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2662 argument to check against the format string.  For functions
2663 where the arguments are not available to be checked (such as
2664 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2665 compiler only checks the format string for consistency.  For
2666 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2667 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2668 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2669 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2671 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2672 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2673 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2674 attribute are 2 and 3.
2676 @opindex ffreestanding
2677 @opindex fno-builtin
2678 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2679 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2680 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2681 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2682 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2683 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2684 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2685 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2686 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2687 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2688 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2689 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2690 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2691 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2693 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2694 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2695 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2696 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2697 compiler.
2699 The target may also provide additional types of format checks.
2700 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2701 Target Machines}.
2703 @item format_arg (@var{string-index})
2704 @cindex @code{format_arg} function attribute
2705 @opindex Wformat-nonliteral
2706 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes one or
2707 more format strings for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2708 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2709 it into another language), so the result can be passed to a
2710 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2711 function (with the remaining arguments to the format function the same
2712 as they would have been for the unmodified string).  Multiple
2713 @code{format_arg} attributes may be applied to the same function, each
2714 designating a distinct parameter as a format string.  For example, the
2715 declaration:
2717 @smallexample
2718 extern char *
2719 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2720       __attribute__ ((format_arg (2)));
2721 @end smallexample
2723 @noindent
2724 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2725 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2726 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2727 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2728 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2729 could tell in such calls to format functions would be that the format
2730 string argument is not constant; this would generate a warning when
2731 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2732 without the attribute.
2734 In calls to a function declared with more than one @code{format_arg}
2735 attribute, each with a distinct argument value, the corresponding
2736 actual function arguments are checked against all format strings
2737 designated by the attributes.  This capability is designed to support
2738 the GNU @code{ngettext} family of functions.
2740 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2741 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2742 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2743 be counted from two.
2745 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2746 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2747 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2748 type function whose operands are a call to one of your own function.
2749 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2750 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2751 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2752 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2753 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2754 Controlling C Dialect}.
2756 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2757 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2758 above.
2760 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2761 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2762 Target Machines}.
2764 @item gnu_inline
2765 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2766 This attribute should be used with a function that is also declared
2767 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2768 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2769 gnu99 mode.
2771 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2772 function is used only for inlining.  In no case is the function
2773 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2774 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2775 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2776 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2777 function definition in a header file with this attribute, and put
2778 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2779 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2780 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2781 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2782 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2783 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2785 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2786 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2787 inlined where possible.
2789 This is how GCC traditionally handled functions declared
2790 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2791 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2792 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2793 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2794 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2795 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2796 Function is As Fast As a Macro}.
2798 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2799 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2800 behavior.
2802 @item hot
2803 @cindex @code{hot} function attribute
2804 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2805 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2806 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2807 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2808 improving locality.
2810 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2811 are automatically detected and this attribute is ignored.
2813 @item ifunc ("@var{resolver}")
2814 @cindex @code{ifunc} function attribute
2815 @cindex indirect functions
2816 @cindex functions that are dynamically resolved
2817 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2818 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2819 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2820 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2821 routine to be selected for the particular processor or other system
2822 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2823 the implementation functions available, and a resolver function that
2824 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2825 implementation functions' declarations must match the API of the
2826 function being implemented.  The resolver should be declared to
2827 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2828 a function of the same type as the implementation.  For example:
2830 @smallexample
2831 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2833   @dots{}
2834   return dst;
2837 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2839   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2841 @end smallexample
2843 @noindent
2844 The exported header file declaring the function the user calls would
2845 contain:
2847 @smallexample
2848 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2849 @end smallexample
2851 @noindent
2852 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2853 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2854 defined in the same translation unit as the resolver function:
2856 @smallexample
2857 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2858      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2859 @end smallexample
2861 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2862 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2863 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2864 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2865 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2866 the signatures of the two functions and issues
2867 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2868 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2869 to the type of the corresponding non-member function use
2870 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2872 @smallexample
2873 class S
2875 private:
2876   int debug_impl (int);
2877   int optimized_impl (int);
2879   typedef int Func (S*, int);
2881   static Func* resolver ();
2882 public:
2884   int interface (int);
2887 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2888 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2890 S::Func* S::resolver ()
2892   int (S::*pimpl) (int)
2893     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2895   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2896   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2899 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2900 @end smallexample
2902 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2903 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2905 @item interrupt
2906 @itemx interrupt_handler
2907 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2908 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2909 entry and exit sequences that differ from those from regular
2910 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2911 refer to the following subsections for details.
2913 @item leaf
2914 @cindex @code{leaf} function attribute
2915 Calls to external functions with this attribute must return to the
2916 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2917 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2918 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2919 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2920 might still call functions from other compilation units and thus they
2921 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2922 calls at all.
2924 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2925 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2926 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2927 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2928 @code{qsort} is not.
2930 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2931 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2932 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2933 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2934 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2935 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2936 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2937 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2938 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2939 interposition, care should be taken that functions defined in the
2940 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2941 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2942 otherwise an inadvertent callback would be added.
2944 The attribute has no effect on functions defined within the current
2945 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2946 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2947 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2948 calls.
2950 @item malloc
2951 @cindex @code{malloc} function attribute
2952 @cindex functions that behave like malloc
2953 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2954 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2955 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2956 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2958 Using this attribute can improve optimization.  Compiler predicts
2959 that a function with the attribute returns non-null in most cases.
2960 Functions like
2961 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2962 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2963 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2964 pointer to storage containing pointers.
2966 @item no_icf
2967 @cindex @code{no_icf} function attribute
2968 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2969 semantically equivalent function.
2971 @item no_instrument_function
2972 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2973 @opindex finstrument-functions
2974 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2975 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2976 Functions with this attribute are not so instrumented.
2978 @item no_profile_instrument_function
2979 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2980 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2981 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2982 optimization code instrumentation.
2984 @item no_reorder
2985 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2986 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2987 against each other or top level assembler statements the executable.
2988 The actual order in the program will depend on the linker command
2989 line. Static variables marked like this are also not removed.
2990 This has a similar effect
2991 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2992 marked symbols.
2994 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2995 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2996 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2997 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2998 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2999 @option{-fsanitize} option can be provided.
3001 @smallexample
3002 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
3003 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3004 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment,object-size")))
3005 g () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3006 @end smallexample
3008 @item no_sanitize_address
3009 @itemx no_address_safety_analysis
3010 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3011 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3012 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3013 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3014 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3015 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3016 @code{no_sanitize_address}.
3018 @item no_sanitize_thread
3019 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
3020 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
3021 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3022 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
3024 @item no_sanitize_undefined
3025 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3026 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3027 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3028 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3030 @item no_split_stack
3031 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3032 @opindex fsplit-stack
3033 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3034 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3035 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3036 may run with only a small amount of stack space available.
3038 @item no_stack_limit
3039 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3040 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3041 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3042 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3044 @item noclone
3045 @cindex @code{noclone} function attribute
3046 This function attribute prevents a function from being considered for
3047 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3048 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3049 propagation.
3051 @item noinline
3052 @cindex @code{noinline} function attribute
3053 This function attribute prevents a function from being considered for
3054 inlining.
3055 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3056 @c future-compatible with this mechanism.
3057 If the function does not have side effects, there are optimizations
3058 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3059 although the function call is live.  To keep such calls from being
3060 optimized away, put
3061 @smallexample
3062 asm ("");
3063 @end smallexample
3065 @noindent
3066 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3067 side effect.
3069 @item noipa
3070 @cindex @code{noipa} function attribute
3071 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3072 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3073 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3074 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3075 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3076 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3077 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3078 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3079 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3080 of testing the compiler.
3082 @item nonnull
3083 @itemx nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3084 @cindex @code{nonnull} function attribute
3085 @cindex functions with non-null pointer arguments
3086 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3087 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3089 @smallexample
3090 extern void *
3091 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3092         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3093 @end smallexample
3095 @noindent
3096 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3097 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3098 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3099 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3100 is issued.  @xref{Warning Options}.  Unless disabled by
3101 the @option{-fno-delete-null-pointer-checks} option the compiler may
3102 also perform optimizations based on the knowledge that certain function
3103 arguments cannot be null. In addition,
3104 the @option{-fisolate-erroneous-paths-attribute} option can be specified
3105 to have GCC transform calls with null arguments to non-null functions
3106 into traps. @xref{Optimize Options}.
3108 If no @var{arg-index} is given to the @code{nonnull} attribute,
3109 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3110 following declaration is equivalent to the previous example:
3112 @smallexample
3113 extern void *
3114 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3115         __attribute__((nonnull));
3116 @end smallexample
3118 @item noplt
3119 @cindex @code{noplt} function attribute
3120 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3121 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3122 do not use the PLT.
3124 @smallexample
3125 @group
3126 /* Externally defined function foo.  */
3127 int foo () __attribute__ ((noplt));
3130 main (/* @r{@dots{}} */)
3132   /* @r{@dots{}} */
3133   foo ();
3134   /* @r{@dots{}} */
3136 @end group
3137 @end smallexample
3139 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3140 tells the compiler to assume that
3141 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3142 @code{foo} must avoid the PLT
3143 in position-independent code.
3145 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3146 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3148 @item noreturn
3149 @cindex @code{noreturn} function attribute
3150 @cindex functions that never return
3151 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3152 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3153 their own functions that never return.  You can declare them
3154 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3156 @smallexample
3157 @group
3158 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3160 void
3161 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3163   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3164   exit (1);
3166 @end group
3167 @end smallexample
3169 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3170 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3171 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3172 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3173 uninitialized variables.
3175 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3176 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3177 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3179 In order to preserve backtraces, GCC will never turn calls to
3180 @code{noreturn} functions into tail calls.
3182 Do not assume that registers saved by the calling function are
3183 restored before calling the @code{noreturn} function.
3185 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3186 type other than @code{void}.
3188 @item nothrow
3189 @cindex @code{nothrow} function attribute
3190 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3191 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3192 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3193 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3194 take function pointer arguments.
3196 @item optimize
3197 @cindex @code{optimize} function attribute
3198 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3199 be compiled with different optimization options than specified on the
3200 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3201 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3202 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3203 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3204 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3205 that affect more than one function.
3206 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3207 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3209 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3210 suitable in production code.
3212 @item patchable_function_entry
3213 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3214 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3215 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3216 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3217 used to provide a universal tool for instrumentation.
3219 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3220 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3221 is the same as for the command-line switch
3222 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3223 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3224 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3225 the first NOP.
3227 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3228 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3229 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3230 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3231 to prevent recursion.
3233 @item pure
3234 @cindex @code{pure} function attribute
3235 @cindex functions that have no side effects
3236 Many functions have no effects except the return value and their
3237 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3238 Calls to such functions can be subject
3239 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3240 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3241 with the attribute @code{pure}.  For example,
3243 @smallexample
3244 int square (int) __attribute__ ((pure));
3245 @end smallexample
3247 @noindent
3248 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3249 fewer times than the program says.
3251 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3252 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3253 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3254 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3256 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3257 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3258 function to read global variables.  Decorating the same function with
3259 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3260 Because a @code{pure} function cannot have any side effects it does not
3261 make sense for such a function to return @code{void}.  Declaring such
3262 a function is diagnosed.
3264 @item returns_nonnull
3265 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3266 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3267 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3269 @smallexample
3270 extern void *
3271 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3272 @end smallexample
3274 @noindent
3275 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3276 that the return value will never be null.
3278 @item returns_twice
3279 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3280 @cindex functions that return more than once
3281 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3282 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3283 are dead before calling such a function and emits a warning about
3284 the variables that may be clobbered after the second return from the
3285 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3286 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3287 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3289 @item section ("@var{section-name}")
3290 @cindex @code{section} function attribute
3291 @cindex functions in arbitrary sections
3292 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3293 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3294 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3295 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3296 For example, the declaration:
3298 @smallexample
3299 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3300 @end smallexample
3302 @noindent
3303 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3305 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3306 attribute is not available on all platforms.
3307 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3308 section, consider using the facilities of the linker instead.
3310 @item sentinel
3311 @cindex @code{sentinel} function attribute
3312 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3313 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3314 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3315 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3316 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3317 position P counting backwards from the end of the argument list.
3319 @smallexample
3320 __attribute__ ((sentinel))
3321 is equivalent to
3322 __attribute__ ((sentinel(0)))
3323 @end smallexample
3325 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3326 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3327 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3329 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3330 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3331 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3332 with a copy that redefines NULL appropriately.
3334 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3335 @option{-Wformat}.
3337 @item simd
3338 @itemx simd("@var{mask}")
3339 @cindex @code{simd} function attribute
3340 This attribute enables creation of one or more function versions that
3341 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3342 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3343 assume that such versions are available at link time (provided
3344 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3345 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3346 x86_64 target this document can be found
3347 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3349 The optional argument @var{mask} may have the value
3350 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3351 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3352 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3354 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3355 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3356 switch is specified, then the attribute is ignored.
3358 @item stack_protect
3359 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3360 This attribute adds stack protection code to the function if 
3361 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3362 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3364 @item target (@var{options})
3365 @cindex @code{target} function attribute
3366 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3367 to specify that a function is to
3368 be compiled with different target options than specified on the
3369 command line.  This can be used for instance to have functions
3370 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3371 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3372 more than one function to be compiled with specific target options.
3373 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3374 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3376 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3377 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3378 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3379 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3380 @option{-march=core2} options, and the second function with
3381 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3382 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3383 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3384 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3385 family are used).
3387 @smallexample
3388 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3389 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3390 @end smallexample
3392 You can either use multiple
3393 strings separated by commas to specify multiple options,
3394 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3396 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3397 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3398 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3399 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3400 for details.
3402 @item target_clones (@var{options})
3403 @cindex @code{target_clones} function attribute
3404 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3405 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3406 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3407 are the same as for @code{target} attribute.
3409 For instance, on an x86, you could compile a function with
3410 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3411 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3413 On a PowerPC, you can compile a function with
3414 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3415 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3416 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3417 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3419 It also creates a resolver function (see
3420 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3421 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3422 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3424 @item unused
3425 @cindex @code{unused} function attribute
3426 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3427 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3428 function.
3430 @item used
3431 @cindex @code{used} function attribute
3432 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3433 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3434 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3435 inline assembly.
3437 When applied to a member function of a C++ class template, the
3438 attribute also means that the function is instantiated if the
3439 class itself is instantiated.
3441 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3442 @cindex @code{visibility} function attribute
3443 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3444 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3445 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3447 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3448 hidden, protected or internal visibility.
3450 @smallexample
3451 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3452 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3453 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3454 @end smallexample
3456 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3457 visibility settings in the ELF gABI.
3459 @table @code
3460 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3462 @item default
3463 Default visibility is the normal case for the object file format.
3464 This value is available for the visibility attribute to override other
3465 options that may change the assumed visibility of entities.
3467 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3468 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3469 overridden.
3471 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3472 other modules.
3474 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3476 @item hidden
3477 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3478 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3479 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3480 if they are in the same shared object.
3482 @item internal
3483 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3484 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3485 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3486 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3487 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3488 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3489 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3490 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3491 that the calling function loaded the correct value.
3493 @item protected
3494 Protected visibility is like default visibility except that it
3495 indicates that references within the defining module bind to the
3496 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3497 overridden by another module.
3499 @end table
3501 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3502 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3503 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3504 visibility is supported on Darwin targets.
3506 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3507 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3508 consistently, so that the same entity should not be declared with
3509 different settings of the attribute.
3511 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3512 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3513 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3514 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3515 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3516 of its type.
3518 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3519 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3520 particular method or static member variable should only be used from
3521 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3522 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3523 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3524 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3526 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3528 @smallexample
3529 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3530 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3531 @end smallexample
3533 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3534 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3535 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3536 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3538 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3539 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3540 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3541 visibility of their template.
3543 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3544 visibility from the template is used.
3546 @item warn_unused_result
3547 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3548 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3549 if a caller of the function with this attribute does not use its
3550 return value.  This is useful for functions where not checking
3551 the result is either a security problem or always a bug, such as
3552 @code{realloc}.
3554 @smallexample
3555 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3556 int foo ()
3558   if (fn () < 0) return -1;
3559   fn ();
3560   return 0;
3562 @end smallexample
3564 @noindent
3565 results in warning on line 5.
3567 @item weak
3568 @cindex @code{weak} function attribute
3569 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3570 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3571 library functions that can be overridden in user code, though it can
3572 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3573 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3574 and linker.
3576 @item weakref
3577 @itemx weakref ("@var{target}")
3578 @cindex @code{weakref} function attribute
3579 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3580 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3581 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3582 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3583 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3584 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3585 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3587 @smallexample
3588 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3589 /* is equivalent to... */
3590 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3591 /* and to... */
3592 static int x() __attribute__ ((weakref));
3593 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3594 @end smallexample
3596 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3597 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3598 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3599 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3600 strong references prevail, and a definition is required for the
3601 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3603 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3604 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3605 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3606 performing a reloadable link on them.
3608 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3609 only be @code{static}.
3612 @end table
3614 @c This is the end of the target-independent attribute table
3616 @node AArch64 Function Attributes
3617 @subsection AArch64 Function Attributes
3619 The following target-specific function attributes are available for the
3620 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3621 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3622 per-function basis.
3624 @table @code
3625 @item general-regs-only
3626 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3627 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3628 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3629 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3630 the same behavior as that of the command-line option
3631 @option{-mgeneral-regs-only}.
3633 @item fix-cortex-a53-835769
3634 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3635 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3636 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3637 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3638 This corresponds to the behavior of the command line options
3639 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3641 @item cmodel=
3642 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3643 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3644 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3645 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3647 @item strict-align
3648 @itemx no-strict-align
3649 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3650 @code{strict-align} indicates that the compiler should not assume that unaligned
3651 memory references are handled by the system.  To allow the compiler to assume
3652 that aligned memory references are handled by the system, the inverse attribute
3653 @code{no-strict-align} can be specified.  The behavior is same as for the
3654 command-line option @option{-mstrict-align} and @option{-mno-strict-align}.
3656 @item omit-leaf-frame-pointer
3657 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3658 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3659 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3660 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3661 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3662 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3664 @item tls-dialect=
3665 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3666 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3667 permissible arguments are the same as for the command-line option
3668 @option{-mtls-dialect=}.
3670 @item arch=
3671 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3672 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3673 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3674 for the @option{-march=} command-line option.
3676 @item tune=
3677 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3678 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3679 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3680 command-line option.
3682 @item cpu=
3683 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3684 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3685 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3686 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3688 @item sign-return-address
3689 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3690 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3691 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3692 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3694 @end table
3696 The above target attributes can be specified as follows:
3698 @smallexample
3699 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3701 f (int a)
3703   return a + 5;
3705 @end smallexample
3707 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3709 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3710 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3711 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3713 @smallexample
3714 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3716 foo (int a)
3718   return a + 5;
3720 @end smallexample
3722 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3723 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3724 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3726 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3727 a comma.  For example:
3728 @smallexample
3729 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3731 foo (int a)
3733   return a + 5;
3735 @end smallexample
3737 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3738 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3740 @subsubsection Inlining rules
3741 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3742 optimization across translation units compiled with different target options
3743 can affect function inlining rules:
3745 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3746 architectural features available to the callee are a subset of the features
3747 available to the caller.
3748 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3749 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3750 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3751 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3752 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3753 inline function @code{foo}.
3755 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3756 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3757 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3758 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3760 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3761 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3762 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3763 architectural feature rules specified above.
3765 @node ARC Function Attributes
3766 @subsection ARC Function Attributes
3768 These function attributes are supported by the ARC back end:
3770 @table @code
3771 @item interrupt
3772 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3773 Use this attribute to indicate
3774 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3775 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3776 when this attribute is present.
3778 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3779 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3781 @smallexample
3782 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3783 @end smallexample
3785 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3786 @w{@code{ilink2}}.
3788 @item long_call
3789 @itemx medium_call
3790 @itemx short_call
3791 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3792 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3793 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3794 @cindex indirect calls, ARC
3795 These attributes specify how a particular function is called.
3796 These attributes override the
3797 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3798 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3800 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3801 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3802 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3803 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3804 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3805 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3806 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3807 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3808 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3809 the call site.
3811 @item jli_always
3812 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3813 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3814 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3815 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3816 which are addressed using this instruction.
3818 @item jli_fixed
3819 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3820 Identical like the above one, but the location of the function in the
3821 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3823 @item secure_call
3824 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3825 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3826 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3827 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3829 @end table
3831 @node ARM Function Attributes
3832 @subsection ARM Function Attributes
3834 These function attributes are supported for ARM targets:
3836 @table @code
3837 @item interrupt
3838 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3839 Use this attribute to indicate
3840 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3841 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3842 when this attribute is present.
3844 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3845 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3847 @smallexample
3848 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3849 @end smallexample
3851 @noindent
3852 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3853 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3855 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3856 may be called with a word-aligned stack pointer.
3858 @item isr
3859 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3860 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3861 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3863 @item long_call
3864 @itemx short_call
3865 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3866 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3867 @cindex indirect calls, ARM
3868 These attributes specify how a particular function is called.
3869 These attributes override the
3870 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3871 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3872 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3873 away from the call site and require a different (more expensive)
3874 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3875 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3876 instruction directly.
3878 @item naked
3879 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3880 This attribute allows the compiler to construct the
3881 requisite function declaration, while allowing the body of the
3882 function to be assembly code. The specified function will not have
3883 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3884 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3885 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3886 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3887 depended upon to work reliably and are not supported.
3889 @item pcs
3890 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3892 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3893 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3894 the calling convention to use.
3896 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3897 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3898 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3899 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3900 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3901 For example,
3903 @smallexample
3904 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3905 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3906 @end smallexample
3908 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3909 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3911 @item target (@var{options})
3912 @cindex @code{target} function attribute
3913 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3914 allows specification of target-specific compilation options.
3916 On ARM, the following options are allowed:
3918 @table @samp
3919 @item thumb
3920 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3921 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3922 architecture level.
3924 @item arm
3925 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3926 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3928 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3930 @item fpu=
3931 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3932 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3933 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3934 command-line option.
3936 @item arch=
3937 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3938 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3939 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3940 for the @option{-march=} command-line option.
3942 The above target attributes can be specified as follows:
3944 @smallexample
3945 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3947 f (int a)
3949   return a + 5;
3951 @end smallexample
3953 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3954 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3955 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3957 @smallexample
3958 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3960 foo (int a)
3962   return a + 5;
3964 @end smallexample
3966 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3967 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3968 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3970 @end table
3972 @end table
3974 @node AVR Function Attributes
3975 @subsection AVR Function Attributes
3977 These function attributes are supported by the AVR back end:
3979 @table @code
3980 @item interrupt
3981 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3982 Use this attribute to indicate
3983 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3984 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3985 when this attribute is present.
3987 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3988 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3989 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3990 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3991 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3992 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3993 is silently ignored.
3995 @item naked
3996 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3997 This attribute allows the compiler to construct the
3998 requisite function declaration, while allowing the body of the
3999 function to be assembly code. The specified function will not have
4000 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4001 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4002 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4003 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4004 depended upon to work reliably and are not supported.
4006 @item no_gccisr
4007 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
4008 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
4009 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
4010 service routine (ISR).
4011 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
4012 @example
4013 push  __zero_reg__
4014 push  __tmp_reg__
4015 in    __tmp_reg__, __SREG__
4016 push  __tmp_reg__
4017 clr   __zero_reg__
4018 @end example
4019 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
4020 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
4021 Situations where you might want to use this attribute include:
4022 @itemize @bullet
4023 @item
4024 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
4025 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
4026 @item
4027 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
4028 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
4029 @end itemize
4030 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
4031 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
4033 @item OS_main
4034 @itemx OS_task
4035 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
4036 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
4037 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
4038 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
4040 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
4041 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
4042 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
4043 changed to set up a frame for local variables.
4045 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4046 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4047 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4048 system. In that case, changing the stack pointer register is
4049 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4051 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4052 @itemize @bullet
4053 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4054 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4055 @code{RETI} return instruction.
4056 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4057 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4058 as needed.
4059 @end itemize
4061 @item signal
4062 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4063 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4064 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4065 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4066 attribute is present.
4068 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4070 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4071 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4072 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4073 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4074 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4075 application which is responsibility of the application.
4077 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4078 function, @code{signal} is silently ignored.
4079 @end table
4081 @node Blackfin Function Attributes
4082 @subsection Blackfin Function Attributes
4084 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4086 @table @code
4088 @item exception_handler
4089 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4090 @cindex exception handler functions, Blackfin
4091 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4092 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4093 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4094 attribute is present.
4096 @item interrupt_handler
4097 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4098 Use this attribute to
4099 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4100 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4101 interrupt handler when this attribute is present.
4103 @item kspisusp
4104 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4105 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4106 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4107 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4108 from the USP register in the function prologue.
4110 @item l1_text
4111 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4112 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4113 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4114 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4115 or caller uses inlined PLT.
4117 @item l2
4118 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4119 This attribute specifies a function to be placed into L2
4120 SRAM. The function is put into a specific section named
4121 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4122 an inlined PLT.
4124 @item longcall
4125 @itemx shortcall
4126 @cindex indirect calls, Blackfin
4127 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4128 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4129 The @code{longcall} attribute
4130 indicates that the function might be far away from the call site and
4131 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4132 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4133 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4134 override the @option{-mlongcall} switch.
4136 @item nesting
4137 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4138 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4139 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4140 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4141 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4143 @item nmi_handler
4144 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4145 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4146 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4147 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4148 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4149 attribute is present.
4151 @item saveall
4152 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4153 @cindex save all registers on the Blackfin
4154 Use this attribute to indicate that
4155 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4156 regardless of whether they are used or not.
4157 @end table
4159 @node CR16 Function Attributes
4160 @subsection CR16 Function Attributes
4162 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4164 @table @code
4165 @item interrupt
4166 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4167 Use this attribute to indicate
4168 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4169 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4170 when this attribute is present.
4171 @end table
4173 @node C-SKY Function Attributes
4174 @subsection C-SKY Function Attributes
4176 These function attributes are supported by the C-SKY back end:
4178 @table @code
4179 @item interrupt
4180 @itemx isr
4181 @cindex @code{interrupt} function attribute, C-SKY
4182 @cindex @code{isr} function attribute, C-SKY
4183 Use these attributes to indicate that the specified function
4184 is an interrupt handler.
4185 The compiler generates function entry and exit sequences suitable for
4186 use in an interrupt handler when either of these attributes are present.
4188 Use of these options requires the @option{-mistack} command-line option
4189 to enable support for the necessary interrupt stack instructions.  They
4190 are ignored with a warning otherwise.  @xref{C-SKY Options}.
4192 @item naked
4193 @cindex @code{naked} function attribute, C-SKY
4194 This attribute allows the compiler to construct the
4195 requisite function declaration, while allowing the body of the
4196 function to be assembly code. The specified function will not have
4197 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4198 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4199 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4200 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4201 depended upon to work reliably and are not supported.
4202 @end table
4205 @node Epiphany Function Attributes
4206 @subsection Epiphany Function Attributes
4208 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4210 @table @code
4211 @item disinterrupt
4212 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4213 This attribute causes the compiler to emit
4214 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4215 function.
4217 @item forwarder_section
4218 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4219 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4220 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4221 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4222 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4223 the trampoline is placed.
4225 @item interrupt
4226 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4227 Use this attribute to indicate
4228 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4229 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4230 when this attribute is present.  It may also generate
4231 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4233 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4235 @smallexample
4236 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4237 @end smallexample
4239 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4240 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4241 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4242 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4243 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4244 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4245 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4246 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4247 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4249 Note that interrupts are enabled inside the function
4250 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4252 The following examples are all valid uses of these attributes on
4253 Epiphany targets:
4254 @smallexample
4255 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4256 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4257 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4258   universal_dma_handler ();
4259 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4260   fast_timer_handler ();
4261 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4262                      forwarder_section ("tramp")))
4263   external_dma_handler ();
4264 @end smallexample
4266 @item long_call
4267 @itemx short_call
4268 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4269 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4270 @cindex indirect calls, Epiphany
4271 These attributes specify how a particular function is called.
4272 These attributes override the
4273 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4274 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4275 @end table
4278 @node H8/300 Function Attributes
4279 @subsection H8/300 Function Attributes
4281 These function attributes are available for H8/300 targets:
4283 @table @code
4284 @item function_vector
4285 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4286 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4287 that the specified function should be called through the function vector.
4288 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4289 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4290 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4291 and shares space with the interrupt vector.
4293 @item interrupt_handler
4294 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4295 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4296 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4297 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4298 interrupt handler when this attribute is present.
4300 @item saveall
4301 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4302 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4303 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4304 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4305 regardless of whether they are used or not.
4306 @end table
4308 @node IA-64 Function Attributes
4309 @subsection IA-64 Function Attributes
4311 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4313 @table @code
4314 @item syscall_linkage
4315 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4316 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4317 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4318 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4319 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4320 application code.
4322 @item version_id
4323 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4324 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4325 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4326 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4327 for some system calls.
4329 @smallexample
4330 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4331 @end smallexample
4333 @noindent
4334 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4335 @end table
4337 @node M32C Function Attributes
4338 @subsection M32C Function Attributes
4340 These function attributes are supported by the M32C back end:
4342 @table @code
4343 @item bank_switch
4344 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4345 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4346 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4347 rather than saving them on the stack.
4349 @item fast_interrupt
4350 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4351 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4352 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4353 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4354 instead of @code{reit}.
4356 @item function_vector
4357 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4358 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4359 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4360 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4361 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4362 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4363 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4364 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4365 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4366 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4367 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4368 that all the special page vector routines should get mapped within the
4369 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4370 (for M32C).
4372 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4373 function @code{foo}.
4375 @smallexample
4376 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4377 void foo (void)
4381 void bar (void)
4383     foo();
4385 @end smallexample
4387 If functions are defined in one file and are called in another file,
4388 then be sure to write this declaration in both files.
4390 This attribute is ignored for R8C target.
4392 @item interrupt
4393 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4394 Use this attribute to indicate
4395 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4396 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4397 when this attribute is present.
4398 @end table
4400 @node M32R/D Function Attributes
4401 @subsection M32R/D Function Attributes
4403 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4405 @table @code
4406 @item interrupt
4407 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4408 Use this attribute to indicate
4409 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4410 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4411 when this attribute is present.
4413 @item model (@var{model-name})
4414 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4415 @cindex function addressability on the M32R/D
4417 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4418 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4419 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4420 @code{large}, representing each of the code models.
4422 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4423 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4424 callable with the @code{bl} instruction.
4426 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4427 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4428 and are callable with the @code{bl} instruction.
4430 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4431 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4432 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4433 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4434 @end table
4436 @node m68k Function Attributes
4437 @subsection m68k Function Attributes
4439 These function attributes are supported by the m68k back end:
4441 @table @code
4442 @item interrupt
4443 @itemx interrupt_handler
4444 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4445 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4446 Use this attribute to
4447 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4448 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4449 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4451 @item interrupt_thread
4452 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4453 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4454 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4455 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4456 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4457 instruction.  This attribute is available only on fido.
4458 @end table
4460 @node MCORE Function Attributes
4461 @subsection MCORE Function Attributes
4463 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4465 @table @code
4466 @item naked
4467 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4468 This attribute allows the compiler to construct the
4469 requisite function declaration, while allowing the body of the
4470 function to be assembly code. The specified function will not have
4471 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4472 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4473 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4474 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4475 depended upon to work reliably and are not supported.
4476 @end table
4478 @node MeP Function Attributes
4479 @subsection MeP Function Attributes
4481 These function attributes are supported by the MeP back end:
4483 @table @code
4484 @item disinterrupt
4485 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4486 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4487 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4488 function.
4490 @item interrupt
4491 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4492 Use this attribute to indicate
4493 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4494 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4495 when this attribute is present.
4497 @item near
4498 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4499 This attribute causes the compiler to assume the called
4500 function is close enough to use the normal calling convention,
4501 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4503 @item far
4504 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4505 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4506 that assumes the called function is too far away for the built-in
4507 addressing modes.
4509 @item vliw
4510 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4511 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4512 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4513 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4514 and enabled through command-line options.
4515 @end table
4517 @node MicroBlaze Function Attributes
4518 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4520 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4522 @table @code
4523 @item save_volatiles
4524 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4525 Use this attribute to indicate that the function is
4526 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4527 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4528 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4529 return is generated instead of a return from interrupt.
4531 @item break_handler
4532 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4533 @cindex break handler functions
4534 Use this attribute to indicate that
4535 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4536 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4537 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4538 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4540 @smallexample
4541 void f () __attribute__ ((break_handler));
4542 @end smallexample
4544 @item interrupt_handler
4545 @itemx fast_interrupt 
4546 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4547 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4548 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4549 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4550 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4551 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4552 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4553 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4554 @end table
4556 @node Microsoft Windows Function Attributes
4557 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4559 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4560 targets.
4562 @table @code
4563 @item dllexport
4564 @cindex @code{dllexport} function attribute
4565 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4566 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4567 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4568 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4569 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4570 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4571 name.
4573 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4574 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4575 compilers.
4577 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4578 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4579 explicitly specify any other visibility.
4581 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4582 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4583 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4584 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4585 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4587 The attribute is ignored for undefined symbols.
4589 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4590 member functions and static data members as exports.  Static consts
4591 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4592 out-of-class.
4594 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4595 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4596 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4597 the @option{--export-all} linker flag.
4599 @item dllimport
4600 @cindex @code{dllimport} function attribute
4601 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4602 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4603 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4604 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4605 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4606 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4607 function or variable name.
4609 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4610 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4611 compilers.
4613 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4614 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4615 explicitly specify any other visibility.
4617 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4618 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4619 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4620 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4621 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4622 @code{dllexport}.
4624 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4625 member functions and static data members as imports.  However, the
4626 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4627 using thunks.
4629 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4630 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4631 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4632 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4633 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4634 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4635 the current translation unit.
4637 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4638 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4639 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4640 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4641 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4642 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4643 the DLL@.
4645 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4646 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4647 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4648 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4649 this case, the address of a stub function in the import lib is
4650 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4651 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4652 @end table
4654 @node MIPS Function Attributes
4655 @subsection MIPS Function Attributes
4657 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4659 @table @code
4660 @item interrupt
4661 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4662 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4663 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4664 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4665 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4666 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4667 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4668 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4669 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4670 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4671 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4672 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4673 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4675 You can use the following attributes to modify the behavior
4676 of an interrupt handler:
4677 @table @code
4678 @item use_shadow_register_set
4679 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4680 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4681 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4682 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4683 pointer.
4685 @item keep_interrupts_masked
4686 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4687 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4688 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4690 @item use_debug_exception_return
4691 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4692 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4693 have this attribute return using @code{eret} instead.
4694 @end table
4696 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4697 @smallexample
4698 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4699 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4700 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4701 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4702 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4703                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4704 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4705                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4706 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4707                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4708 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4709                      keep_interrupts_masked,
4710                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4711 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4712 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4713 @end smallexample
4715 @item long_call
4716 @itemx short_call
4717 @itemx near
4718 @itemx far
4719 @cindex indirect calls, MIPS
4720 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4721 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4722 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4723 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4724 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4725 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4726 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4727 synonyms, and cause the compiler to always call
4728 the function by first loading its address into a register, and then using
4729 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4730 attributes are synonyms, and have the opposite
4731 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4732 efficient @code{jal} instruction.
4734 @item mips16
4735 @itemx nomips16
4736 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4737 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4739 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4740 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4741 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4742 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4743 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4744 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4745 (@pxref{MIPS Options}).
4747 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4748 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4749 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4750 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4751 (@pxref{Constructing Calls}).
4753 @item micromips, MIPS
4754 @itemx nomicromips, MIPS
4755 @cindex @code{micromips} function attribute
4756 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4758 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4759 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4760 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4761 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4762 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4763 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4764 (@pxref{MIPS Options}).
4766 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4767 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4768 command line,
4769 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4770 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4771 (@pxref{Constructing Calls}).
4773 @item nocompression
4774 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4775 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4776 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4777 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4778 command line (@pxref{MIPS Options}).
4779 @end table
4781 @node MSP430 Function Attributes
4782 @subsection MSP430 Function Attributes
4784 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4786 @table @code
4787 @item critical
4788 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4789 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4790 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4791 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4792 the @code{interrupt} attribute.
4794 @item interrupt
4795 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4796 Use this attribute to indicate
4797 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4798 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4799 when this attribute is present.
4801 You can provide an argument to the interrupt
4802 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4803 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4804 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4805 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4806 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4807 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4808 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4810 @item naked
4811 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4812 This attribute allows the compiler to construct the
4813 requisite function declaration, while allowing the body of the
4814 function to be assembly code. The specified function will not have
4815 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4816 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4817 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4818 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4819 depended upon to work reliably and are not supported.
4821 @item reentrant
4822 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4823 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4824 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4825 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4826 attribute.
4828 @item wakeup
4829 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4830 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4831 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4832 function will rouse the processor from any low-power state that it
4833 might be in when the function exits.
4835 @item lower
4836 @itemx upper
4837 @itemx either
4838 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4839 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4840 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4841 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4842 the function or variable should be placed into low memory, high
4843 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4844 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4845 architecture.
4847 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4848 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4849 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4850 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4851 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4852 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4853 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4854 slower to access, region.
4856 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4857 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4858 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4859 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4860 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4861 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4862 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4863 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4864 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4865 easier to pack regions.
4866 @end table
4868 @node NDS32 Function Attributes
4869 @subsection NDS32 Function Attributes
4871 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4873 @table @code
4874 @item exception
4875 @cindex @code{exception} function attribute
4876 @cindex exception handler functions, NDS32
4877 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4878 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4879 for use in an exception handler.
4881 @item interrupt
4882 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4883 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4884 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4885 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4886 to modify the behavior:
4887 @table @code
4888 @item nested
4889 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4890 This interrupt service routine is interruptible.
4891 @item not_nested
4892 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4893 This interrupt service routine is not interruptible.
4894 @item nested_ready
4895 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4896 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4897 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4898 finish some short critical code before enabling interrupts.
4899 @item save_all
4900 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4901 The system will help save all registers into stack before entering
4902 interrupt handler.
4903 @item partial_save
4904 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4905 The system will help save caller registers into stack before entering
4906 interrupt handler.
4907 @end table
4909 @item naked
4910 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4911 This attribute allows the compiler to construct the
4912 requisite function declaration, while allowing the body of the
4913 function to be assembly code. The specified function will not have
4914 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4915 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4916 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4917 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4918 depended upon to work reliably and are not supported.
4920 @item reset
4921 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4922 @cindex reset handler functions
4923 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4924 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4925 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4926 to provide extra exception handling:
4927 @table @code
4928 @item nmi
4929 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4930 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4931 @item warm
4932 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4933 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4934 @end table
4935 @end table
4937 @node Nios II Function Attributes
4938 @subsection Nios II Function Attributes
4940 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4942 @table @code
4943 @item target (@var{options})
4944 @cindex @code{target} function attribute
4945 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4946 allows specification of target-specific compilation options.
4948 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4950 @table @samp
4951 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4952 @itemx no-custom-@var{insn}
4953 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4954 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4955 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4956 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4957 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4958 the custom instruction @var{insn}.
4959 These target attributes correspond to the
4960 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4961 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4962 @xref{Nios II Options}, for more information.
4964 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4965 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4966 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4967 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4968 named @var{name}.
4969 @xref{Nios II Options}, for more information.
4970 @end table
4971 @end table
4973 @node Nvidia PTX Function Attributes
4974 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4976 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4978 @table @code
4979 @item kernel
4980 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4981 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4982 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4983 library.
4984 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4986 Kernel functions must have @code{void} return type.
4987 @end table
4989 @node PowerPC Function Attributes
4990 @subsection PowerPC Function Attributes
4992 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4994 @table @code
4995 @item longcall
4996 @itemx shortcall
4997 @cindex indirect calls, PowerPC
4998 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4999 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
5000 The @code{longcall} attribute
5001 indicates that the function might be far away from the call site and
5002 require a different (more expensive) calling sequence.  The
5003 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
5004 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
5005 override both the @option{-mlongcall} switch and
5006 the @code{#pragma longcall} setting.
5008 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
5009 calls are necessary.
5011 @item target (@var{options})
5012 @cindex @code{target} function attribute
5013 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5014 allows specification of target-specific compilation options.
5016 On the PowerPC, the following options are allowed:
5018 @table @samp
5019 @item altivec
5020 @itemx no-altivec
5021 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
5022 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
5023 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
5024 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5026 @item cmpb
5027 @itemx no-cmpb
5028 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
5029 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
5030 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
5031 the PowerPC V2.05 architecture.
5033 @item dlmzb
5034 @itemx no-dlmzb
5035 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
5036 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
5037 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
5038 generated by default when targeting those processors.
5040 @item fprnd
5041 @itemx no-fprnd
5042 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
5043 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
5044 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
5045 that support the PowerPC V2.03 architecture.
5047 @item hard-dfp
5048 @itemx no-hard-dfp
5049 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
5050 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
5051 instructions implemented on some POWER processors.
5053 @item isel
5054 @itemx no-isel
5055 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
5056 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
5058 @item mfcrf
5059 @itemx no-mfcrf
5060 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
5061 Generate code that uses (does not use) the move from condition
5062 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
5063 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
5065 @item mfpgpr
5066 @itemx no-mfpgpr
5067 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
5068 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
5069 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
5070 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
5072 @item mulhw
5073 @itemx no-mulhw
5074 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
5075 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
5076 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5077 These instructions are generated by default when targeting those
5078 processors.
5080 @item multiple
5081 @itemx no-multiple
5082 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5083 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5084 instructions and the store multiple word instructions.
5086 @item update
5087 @itemx no-update
5088 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5089 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5090 that update the base register to the address of the calculated memory
5091 location.
5093 @item popcntb
5094 @itemx no-popcntb
5095 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5096 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5097 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5098 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5099 architecture.
5101 @item popcntd
5102 @itemx no-popcntd
5103 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5104 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5105 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5106 the PowerPC V2.06 architecture.
5108 @item powerpc-gfxopt
5109 @itemx no-powerpc-gfxopt
5110 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5111 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5112 architecture instructions in the Graphics group, including
5113 floating-point select.
5115 @item powerpc-gpopt
5116 @itemx no-powerpc-gpopt
5117 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5118 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5119 architecture instructions in the General Purpose group, including
5120 floating-point square root.
5122 @item recip-precision
5123 @itemx no-recip-precision
5124 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5125 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5126 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5127 ABI.
5129 @item string
5130 @itemx no-string
5131 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5132 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5133 and the store string word instructions to save multiple registers and
5134 do small block moves.
5136 @item vsx
5137 @itemx no-vsx
5138 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5139 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5140 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5141 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5142 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5143 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5145 @item friz
5146 @itemx no-friz
5147 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5148 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5149 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5150 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5151 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5152 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5154 @item avoid-indexed-addresses
5155 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5156 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5157 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5158 or store instructions.
5160 @item paired
5161 @itemx no-paired
5162 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5163 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5164 instructions.
5166 @item longcall
5167 @itemx no-longcall
5168 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5169 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5170 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5172 @item cpu=@var{CPU}
5173 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5174 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5175 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5176 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5177 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5179 @item tune=@var{TUNE}
5180 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5181 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5182 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5183 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5184 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5185 default tuning specified on the command line.
5186 @end table
5188 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5189 function that has different target options than the caller, unless the
5190 callee has a subset of the target options of the caller.
5191 @end table
5193 @node RISC-V Function Attributes
5194 @subsection RISC-V Function Attributes
5196 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5198 @table @code
5199 @item naked
5200 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5201 This attribute allows the compiler to construct the
5202 requisite function declaration, while allowing the body of the
5203 function to be assembly code. The specified function will not have
5204 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5205 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5206 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5207 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5208 depended upon to work reliably and are not supported.
5210 @item interrupt
5211 @cindex @code{interrupt} function attribute, RISC-V
5212 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
5213 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
5214 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
5216 You can specify the kind of interrupt to be handled by adding an optional
5217 parameter to the interrupt attribute like this:
5219 @smallexample
5220 void f (void) __attribute__ ((interrupt ("user")));
5221 @end smallexample
5223 Permissible values for this parameter are @code{user}, @code{supervisor},
5224 and @code{machine}.  If there is no parameter, then it defaults to
5225 @code{machine}.
5226 @end table
5228 @node RL78 Function Attributes
5229 @subsection RL78 Function Attributes
5231 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5233 @table @code
5234 @item interrupt
5235 @itemx brk_interrupt
5236 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5237 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5238 These attributes indicate
5239 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5240 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5241 when this attribute is present.
5243 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5244 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5245 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5247 @item naked
5248 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5249 This attribute allows the compiler to construct the
5250 requisite function declaration, while allowing the body of the
5251 function to be assembly code. The specified function will not have
5252 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5253 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5254 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5255 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5256 depended upon to work reliably and are not supported.
5257 @end table
5259 @node RX Function Attributes
5260 @subsection RX Function Attributes
5262 These function attributes are supported by the RX back end:
5264 @table @code
5265 @item fast_interrupt
5266 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5267 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5268 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5269 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5270 instead of @code{reit}.
5272 @item interrupt
5273 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5274 Use this attribute to indicate
5275 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5276 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5277 when this attribute is present.
5279 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5280 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5281 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5282 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5283 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5284 unfilled slots in the current table.
5286 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5287 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5288 chip-specific symbolic vector names):
5289 @smallexample
5290 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5291 @end smallexample
5293 This example assigns a function to two slots in the default table
5294 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5295 for the @code{dct} table:
5296 @smallexample
5297 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5298         txd1_handler ();
5299 @end smallexample
5301 @item naked
5302 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5303 This attribute allows the compiler to construct the
5304 requisite function declaration, while allowing the body of the
5305 function to be assembly code. The specified function will not have
5306 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5307 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5308 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5309 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5310 depended upon to work reliably and are not supported.
5312 @item vector
5313 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5314 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5315 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5316 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5317 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5318 @end table
5320 @node S/390 Function Attributes
5321 @subsection S/390 Function Attributes
5323 These function attributes are supported on the S/390:
5325 @table @code
5326 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5327 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5329 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5330 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5331 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5332 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5333 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5334 the function label.  A second argument can be used to specify the
5335 number of halfwords to be added after the function label.  For
5336 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5338 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5340 @item target (@var{options})
5341 @cindex @code{target} function attribute
5342 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5343 allows specification of target-specific compilation options.
5345 On S/390, the following options are supported:
5347 @table @samp
5348 @item arch=
5349 @item tune=
5350 @item stack-guard=
5351 @item stack-size=
5352 @item branch-cost=
5353 @item warn-framesize=
5354 @item backchain
5355 @itemx no-backchain
5356 @item hard-dfp
5357 @itemx no-hard-dfp
5358 @item hard-float
5359 @itemx soft-float
5360 @item htm
5361 @itemx no-htm
5362 @item vx
5363 @itemx no-vx
5364 @item packed-stack
5365 @itemx no-packed-stack
5366 @item small-exec
5367 @itemx no-small-exec
5368 @item mvcle
5369 @itemx no-mvcle
5370 @item warn-dynamicstack
5371 @itemx no-warn-dynamicstack
5372 @end table
5374 The options work exactly like the S/390 specific command line
5375 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5376 change any feature macros.  For example,
5378 @smallexample
5379 @code{target("no-vx")}
5380 @end smallexample
5382 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5383 @end table
5385 @node SH Function Attributes
5386 @subsection SH Function Attributes
5388 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5390 @table @code
5391 @item function_vector
5392 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5393 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5394 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5395 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5396 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5397 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5398 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5399 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5400 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5401 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5402 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5403 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5405 In an application, for a function being called once, this attribute
5406 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5407 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5408 calls.
5410 @item interrupt_handler
5411 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5412 Use this attribute to
5413 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5414 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5415 interrupt handler when this attribute is present.
5417 @item nosave_low_regs
5418 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5419 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5420 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5421 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5422 interrupt handlers.
5424 @item renesas
5425 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5426 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5427 Renesas ABI.
5429 @item resbank
5430 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5431 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5432 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5433 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5434 accepts an interrupt that uses a register bank.
5436 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5437 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5438 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5439 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5440 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5442 @item sp_switch
5443 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5444 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5445 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5446 argument that names a global variable holding the address of the
5447 alternate stack.
5449 @smallexample
5450 void *alt_stack;
5451 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5452                           sp_switch ("alt_stack")));
5453 @end smallexample
5455 @item trap_exit
5456 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5457 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5458 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5459 argument specifying the trap number to be used.
5461 @item trapa_handler
5462 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5463 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5464 but it does not save and restore all registers.
5465 @end table
5467 @node SPU Function Attributes
5468 @subsection SPU Function Attributes
5470 These function attributes are supported by the SPU back end:
5472 @table @code
5473 @item naked
5474 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5475 This attribute allows the compiler to construct the
5476 requisite function declaration, while allowing the body of the
5477 function to be assembly code. The specified function will not have
5478 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5479 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5480 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5481 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5482 depended upon to work reliably and are not supported.
5483 @end table
5485 @node Symbian OS Function Attributes
5486 @subsection Symbian OS Function Attributes
5488 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5489 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5491 @node V850 Function Attributes
5492 @subsection V850 Function Attributes
5494 The V850 back end supports these function attributes:
5496 @table @code
5497 @item interrupt
5498 @itemx interrupt_handler
5499 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5500 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5501 Use these attributes to indicate
5502 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5503 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5504 when either attribute is present.
5505 @end table
5507 @node Visium Function Attributes
5508 @subsection Visium Function Attributes
5510 These function attributes are supported by the Visium back end:
5512 @table @code
5513 @item interrupt
5514 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5515 Use this attribute to indicate
5516 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5517 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5518 when this attribute is present.
5519 @end table
5521 @node x86 Function Attributes
5522 @subsection x86 Function Attributes
5524 These function attributes are supported by the x86 back end:
5526 @table @code
5527 @item cdecl
5528 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5529 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5530 @opindex mrtd
5531 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5532 assume that the calling function pops off the stack space used to
5533 pass arguments.  This is
5534 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5536 @item fastcall
5537 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5538 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5539 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5540 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5541 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5542 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5543 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5544 arguments are pushed on the stack.
5546 @item thiscall
5547 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5548 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5549 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5550 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5551 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5552 function pops the arguments off the stack.
5553 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5554 stack.
5555 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5556 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5557 and for static member methods.
5559 @item ms_abi
5560 @itemx sysv_abi
5561 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5562 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5564 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5565 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5566 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5567 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5568 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5569 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5571 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5572 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5574 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5575 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5577 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5578 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5579 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5580 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5581 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5583 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5584 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5585 the compiler assumes that the
5586 caller pops the stack for hidden pointer.
5588 @item ms_hook_prologue
5589 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5591 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5592 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5593 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5594 and newer.
5596 @item naked
5597 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5598 This attribute allows the compiler to construct the
5599 requisite function declaration, while allowing the body of the
5600 function to be assembly code. The specified function will not have
5601 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5602 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5603 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5604 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5605 depended upon to work reliably and are not supported.
5607 @item regparm (@var{number})
5608 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5609 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5610 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5611 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5612 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5613 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5614 arguments on the stack.
5616 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5617 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5618 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5619 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5620 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5621 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5622 and FreeBSD are believed to be
5623 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5624 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5625 problem.)
5627 @item sseregparm
5628 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5629 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5630 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5631 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5632 variable number of arguments continue to pass all of their
5633 floating-point arguments on the stack.
5635 @item force_align_arg_pointer
5636 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5637 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5638 applied to individual function definitions, generating an alternate
5639 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5640 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5641 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5643 @item stdcall
5644 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5645 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5646 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5647 assume that the called function pops off the stack space used to
5648 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5650 @item no_caller_saved_registers
5651 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5652 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5653 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5654 example, this attribute can be used for a function called from an
5655 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5656 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5657 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve SSE, MMX nor x87
5658 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5659 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5661 @item interrupt
5662 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5663 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5664 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5665 to the function, explained further).  The compiler generates function
5666 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5667 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5668 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5669 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5670 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5671 doesn't preserve SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5672 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5673 exception handlers.
5675 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5676 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5677 of the hardware design, touch the red zone.
5679 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5680 argument:
5682 @smallexample
5683 struct interrupt_frame;
5685 __attribute__ ((interrupt))
5686 void
5687 f (struct interrupt_frame *frame)
5690 @end smallexample
5692 @noindent
5693 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5694 processor's manual.
5696 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5697 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5698 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5699 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5700 stack before the @code{IRET} instruction.
5702 @smallexample
5703 #ifdef __x86_64__
5704 typedef unsigned long long int uword_t;
5705 #else
5706 typedef unsigned int uword_t;
5707 #endif
5709 struct interrupt_frame;
5711 __attribute__ ((interrupt))
5712 void
5713 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5715   ...
5717 @end smallexample
5719 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5720 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5721 will crash if the wrong kind of handler is used.
5723 @item target (@var{options})
5724 @cindex @code{target} function attribute
5725 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5726 allows specification of target-specific compilation options.
5728 On the x86, the following options are allowed:
5729 @table @samp
5730 @item abm
5731 @itemx no-abm
5732 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5733 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5735 @item aes
5736 @itemx no-aes
5737 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5738 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5740 @item default
5741 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5742 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5743 default function version.
5745 @item mmx
5746 @itemx no-mmx
5747 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5748 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5750 @item pclmul
5751 @itemx no-pclmul
5752 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5753 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5755 @item popcnt
5756 @itemx no-popcnt
5757 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5758 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5760 @item sse
5761 @itemx no-sse
5762 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5763 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5765 @item sse2
5766 @itemx no-sse2
5767 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5768 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5770 @item sse3
5771 @itemx no-sse3
5772 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5773 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5775 @item sse4
5776 @itemx no-sse4
5777 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5778 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5779 and SSE4.2).
5781 @item sse4.1
5782 @itemx no-sse4.1
5783 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5784 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5786 @item sse4.2
5787 @itemx no-sse4.2
5788 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5789 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5791 @item sse4a
5792 @itemx no-sse4a
5793 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5794 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5796 @item fma4
5797 @itemx no-fma4
5798 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5799 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5801 @item xop
5802 @itemx no-xop
5803 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5804 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5806 @item lwp
5807 @itemx no-lwp
5808 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5809 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5811 @item ssse3
5812 @itemx no-ssse3
5813 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5814 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5816 @item cld
5817 @itemx no-cld
5818 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5819 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5821 @item fancy-math-387
5822 @itemx no-fancy-math-387
5823 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5824 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5825 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5827 @item ieee-fp
5828 @itemx no-ieee-fp
5829 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5830 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5832 @item inline-all-stringops
5833 @itemx no-inline-all-stringops
5834 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5835 Enable/disable inlining of string operations.
5837 @item inline-stringops-dynamically
5838 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5839 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5840 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5841 operations and calling the library routines for large operations.
5843 @item align-stringops
5844 @itemx no-align-stringops
5845 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5846 Do/do not align destination of inlined string operations.
5848 @item recip
5849 @itemx no-recip
5850 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5851 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5852 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5853 doing a floating-point division.
5855 @item arch=@var{ARCH}
5856 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5857 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5859 @item tune=@var{TUNE}
5860 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5861 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5863 @item fpmath=@var{FPMATH}
5864 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5865 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5866 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5867 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5868 different options.
5870 @item indirect_branch("@var{choice}")
5871 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5872 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5873 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5874 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5875 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5876 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5877 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5878 and return thunk provided in a separate object file.
5880 @item function_return("@var{choice}")
5881 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5882 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5883 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5884 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5885 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5886 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5887 external call and return thunk provided in a separate object file.
5889 @item nocf_check
5890 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5891 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5892 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5893 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5894 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5895 control-flow transfer.
5897 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5898 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5899 not be instrumented when compiled with the
5900 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5901 that the function's address from the pointer is a valid target for
5902 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5903 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5904 instrumented by the compiler.
5906 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5907 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5908 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5909 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5910 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5911 a warning in case of mismatch.
5913 @smallexample
5915 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5916 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5917 void (*foo2)(void);
5919 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5921 foo (void) 
5923   /* This call site is not checked for control-flow 
5924      validity.  */
5925   (*foo1)();
5927   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5928   foo1 = foo2; 
5930   /* This call site is still not checked.  */
5931   (*foo1)();
5933   /* This call site is checked.  */
5934   (*foo2)();
5936   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5937   foo2 = foo1; 
5939   /* This call site is still checked.  */
5940   (*foo2)();
5942   return 0;
5944 @end smallexample
5946 @item indirect_return
5947 @cindex @code{indirect_return} function attribute, x86
5949 The @code{indirect_return} attribute can be applied to a function,
5950 as well as variable or type of function pointer to inform the
5951 compiler that the function may return via indirect branch.
5953 @end table
5955 On the x86, the inliner does not inline a
5956 function that has different target options than the caller, unless the
5957 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5958 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5959 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5960 @end table
5962 @node Xstormy16 Function Attributes
5963 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5965 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5967 @table @code
5968 @item interrupt
5969 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5970 Use this attribute to indicate
5971 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5972 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5973 when this attribute is present.
5974 @end table
5976 @node Variable Attributes
5977 @section Specifying Attributes of Variables
5978 @cindex attribute of variables
5979 @cindex variable attributes
5981 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5982 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5983 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5984 attributes are currently defined generically for variables.
5985 Other attributes are defined for variables on particular target
5986 systems.  Other attributes are available for functions
5987 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5988 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5989 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5990 Other front ends might define more attributes
5991 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5993 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5994 attributes.
5996 @menu
5997 * Common Variable Attributes::
5998 * ARC Variable Attributes::
5999 * AVR Variable Attributes::
6000 * Blackfin Variable Attributes::
6001 * H8/300 Variable Attributes::
6002 * IA-64 Variable Attributes::
6003 * M32R/D Variable Attributes::
6004 * MeP Variable Attributes::
6005 * Microsoft Windows Variable Attributes::
6006 * MSP430 Variable Attributes::
6007 * Nvidia PTX Variable Attributes::
6008 * PowerPC Variable Attributes::
6009 * RL78 Variable Attributes::
6010 * SPU Variable Attributes::
6011 * V850 Variable Attributes::
6012 * x86 Variable Attributes::
6013 * Xstormy16 Variable Attributes::
6014 @end menu
6016 @node Common Variable Attributes
6017 @subsection Common Variable Attributes
6019 The following attributes are supported on most targets.
6021 @table @code
6022 @cindex @code{aligned} variable attribute
6023 @item aligned
6024 @itemx aligned (@var{alignment})
6025 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment for the variable
6026 or structure field, measured in bytes.  When specified, @var{alignment} must
6027 be an integer constant power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument
6028 implies the maximum alignment for the target, which is often, but by no
6029 means always, 8 or 16 bytes.
6031 For example, the declaration:
6033 @smallexample
6034 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
6035 @end smallexample
6037 @noindent
6038 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
6039 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
6040 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
6041 requires 16-byte aligned operands.
6043 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
6044 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
6046 @smallexample
6047 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
6048 @end smallexample
6050 @noindent
6051 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
6052 which forces the union to be double-word aligned.
6054 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
6055 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
6056 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6057 and just ask the compiler to align a variable or field to the
6058 default alignment for the target architecture you are compiling for.
6059 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
6060 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
6061 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
6063 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
6064 which is the largest alignment ever used for any data type on the
6065 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
6067 @smallexample
6068 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
6069 @end smallexample
6071 The compiler automatically sets the alignment for the declared
6072 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
6073 often make copy operations more efficient, because the compiler can
6074 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
6075 performing copies to or from the variables or fields that you have
6076 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
6077 may change depending on command-line options.
6079 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
6080 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
6081 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
6082 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
6083 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
6085 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6086 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6087 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6088 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6089 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6090 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6091 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6092 alignment.  See your linker documentation for further information.
6094 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
6095 (@pxref{Common Function Attributes}.)
6097 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
6098 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6099 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6100 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6101 warning will be issued.  For example, the declaration:
6103 @smallexample
6104 struct foo
6106   int i1;
6107   int i2;
6108   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6110 @end smallexample
6112 @noindent
6113 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6114 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6115 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6116 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6117 the misaligned offset:
6119 @smallexample
6120 struct foo
6122   int i1;
6123   int i2;
6124   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6125 @} __attribute__((aligned(16)));
6126 @end smallexample
6128 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6129 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6130 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6132 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6133 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6134 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6135 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6136 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6137 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6138 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6139 of the function (if any) is ignored.
6141 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6142 is run during the stack unwinding that happens during the
6143 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6144 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6145 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6146 return normally.
6148 @item common
6149 @itemx nocommon
6150 @cindex @code{common} variable attribute
6151 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6152 @opindex fcommon
6153 @opindex fno-common
6154 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6155 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6156 opposite---to allocate space for it directly.
6158 These attributes override the default chosen by the
6159 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6161 @item deprecated
6162 @itemx deprecated (@var{msg})
6163 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6164 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6165 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6166 variables that are expected to be removed in a future version of a
6167 program.  The warning also includes the location of the declaration
6168 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6169 information about why the variable is deprecated, or what they should
6170 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6172 @smallexample
6173 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6174 extern int old_var;
6175 int new_fn () @{ return old_var; @}
6176 @end smallexample
6178 @noindent
6179 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6180 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6181 present.
6183 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6184 types (@pxref{Common Function Attributes},
6185 @pxref{Common Type Attributes}).
6187 The message attached to the attribute is affected by the setting of
6188 the @option{-fmessage-length} option.
6190 @item mode (@var{mode})
6191 @cindex @code{mode} variable attribute
6192 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6193 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6194 request an integer or floating-point type according to its width.
6196 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6197 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6198 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6199 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6200 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6201 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6203 @item nonstring
6204 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6205 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6206 declaration with type array of @code{char}, @code{signed char}, or
6207 @code{unsigned char}, or pointer to such a type is intended to store
6208 character arrays that do not necessarily contain a terminating @code{NUL}.
6209 This is useful in detecting uses of such arrays or pointers with functions
6210 that expect @code{NUL}-terminated strings, and to avoid warnings when such
6211 an array or pointer is used as an argument to a bounded string manipulation
6212 function such as @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC
6213 will issue a warning for the @code{strncpy} call below because it may
6214 truncate the copy without appending the terminating @code{NUL} character.
6215 Using the attribute makes it possible to suppress the warning.  However,
6216 when the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6217 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6218 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6219 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6220 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6221 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6222 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6224 @smallexample
6225 struct Data
6227   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6230 int f (struct Data *pd, const char *s)
6232   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6233   @dots{}
6234   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6236 @end smallexample
6238 @item packed
6239 @cindex @code{packed} variable attribute
6240 The @code{packed} attribute specifies that a structure member should have
6241 the smallest possible alignment---one bit for a bit-field and one byte
6242 otherwise, unless a larger value is specified with the @code{aligned}
6243 attribute.  The attribute does not apply to non-member objects.
6245 For example in the structure below, the member array @code{x} is packed
6246 so that it immediately follows @code{a} with no intervening padding:
6248 @smallexample
6249 struct foo
6251   char a;
6252   int x[2] __attribute__ ((packed));
6254 @end smallexample
6256 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6257 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6258 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6259 structure layout.  See the documentation of
6260 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6262 @item section ("@var{section-name}")
6263 @cindex @code{section} variable attribute
6264 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6265 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6266 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6267 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6268 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6269 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6271 @smallexample
6272 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6273 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6274 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6275 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6277 main()
6279   /* @r{Initialize stack pointer} */
6280   init_sp (stack + sizeof (stack));
6282   /* @r{Initialize initialized data} */
6283   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6285   /* @r{Turn on the serial ports} */
6286   init_duart (&a);
6287   init_duart (&b);
6289 @end smallexample
6291 @noindent
6292 Use the @code{section} attribute with
6293 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6294 as shown in the example.
6296 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6297 uninitialized global variables but the linker requires
6298 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6299 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6300 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6301 changes what section the variable goes into and may cause the
6302 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6303 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6304 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6306 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6307 attribute is not available on all platforms.
6308 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6309 section, consider using the facilities of the linker instead.
6311 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6312 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6313 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6314 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6315 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6316 basis.
6317 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6318 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6320 Not all targets support this attribute.
6322 @item unused
6323 @cindex @code{unused} variable attribute
6324 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6325 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6326 variable.
6328 @item used
6329 @cindex @code{used} variable attribute
6330 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6331 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6332 referenced.
6334 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6335 attribute also means that the member is instantiated if the
6336 class itself is instantiated.
6338 @item vector_size (@var{bytes})
6339 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6340 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6341 bytes.  For example, the declaration:
6343 @smallexample
6344 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6345 @end smallexample
6347 @noindent
6348 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6349 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6350 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6352 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6353 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6354 conjunction with this construct.
6356 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6357 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6359 @smallexample
6360 struct S @{ int a; @};
6361 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6362 @end smallexample
6364 @noindent
6365 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6366 the @code{int}.
6368 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6369 @cindex @code{visibility} variable attribute
6370 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6371 The @code{visibility} attribute is described in
6372 @ref{Common Function Attributes}.
6374 @item weak
6375 @cindex @code{weak} variable attribute
6376 The @code{weak} attribute is described in
6377 @ref{Common Function Attributes}.
6379 @end table
6381 @node ARC Variable Attributes
6382 @subsection ARC Variable Attributes
6384 @table @code
6385 @item aux
6386 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6387 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6388 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6389 given via attribute argument.
6391 @end table
6393 @node AVR Variable Attributes
6394 @subsection AVR Variable Attributes
6396 @table @code
6397 @item progmem
6398 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6399 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6400 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6401 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6402 section whose name starts with @code{.progmem}.
6404 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6405 but adds additional checking.
6407 @table @asis
6408 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6409 @code{progmem} affects the location
6410 of the data but not how this data is accessed.
6411 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6412 (inline) assembler must be used.
6413 @smallexample
6414 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6415 #include <avr/pgmspace.h> 
6417 /* Locate var in flash memory */
6418 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6420 int read_var (int i)
6422     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6423     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6425 @end smallexample
6427 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6428 normally resides in the data memory (RAM).
6430 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6431 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6433 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6434 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6435 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6436 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6437 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6438 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6439 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6440 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6441 performance by
6442 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6443 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6444 an overview.
6446 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6447 The compiler adds @code{0x4000}
6448 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6449 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6450 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6451 address space starting at address @code{0x4000}.
6453 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6454 no special functions or macros are needed.
6456 @smallexample
6457 /* var is located in flash memory */
6458 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6460 int read_var (int i)
6462     return var[i];
6464 @end smallexample
6466 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6467 at all.
6469 @end table
6471 @item io
6472 @itemx io (@var{addr})
6473 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6474 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6475 memory-mapped peripherals in the io address range.
6476 If an address is specified, the variable
6477 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6478 address in the data address space.
6479 Example:
6481 @smallexample
6482 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6483 @end smallexample
6485 The address specified in the address in the data address range.
6487 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6488 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6489 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6490 Example:
6492 @smallexample
6493 extern volatile int porta __attribute__((io));
6494 @end smallexample
6496 @item io_low
6497 @itemx io_low (@var{addr})
6498 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6499 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6500 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6501 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6502 instructions.
6504 @item address
6505 @itemx address (@var{addr})
6506 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6507 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6508 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6510 @smallexample
6511 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6512 @end smallexample
6514 @item absdata
6515 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6516 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6517 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6518 absolute addresses.
6520 @itemize @bullet
6521 @item
6522 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6523 like ATtiny40.
6525 @item
6526 You must make sure that respective data is located in the
6527 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6528 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6529 appropriate linker description file.
6531 @item
6532 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6533 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6534 warning like
6535 @quotation
6536 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6537 @end quotation
6539 @end itemize
6541 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6543 @end table
6545 @node Blackfin Variable Attributes
6546 @subsection Blackfin Variable Attributes
6548 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6550 @table @code
6551 @item l1_data
6552 @itemx l1_data_A
6553 @itemx l1_data_B
6554 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6555 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6556 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6557 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6558 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6559 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6560 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6561 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6563 @item l2
6564 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6565 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6566 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6567 named @code{.l2.data}.
6568 @end table
6570 @node H8/300 Variable Attributes
6571 @subsection H8/300 Variable Attributes
6573 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6575 @table @code
6576 @item eightbit_data
6577 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6578 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6579 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6580 variable should be placed into the eight-bit data section.
6581 The compiler generates more efficient code for certain operations
6582 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6583 256 bytes of data.
6585 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6586 this attribute to work correctly.
6588 @item tiny_data
6589 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6590 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6591 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6592 variable should be placed into the tiny data section.
6593 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6594 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6595 slightly under 32KB of data.
6597 @end table
6599 @node IA-64 Variable Attributes
6600 @subsection IA-64 Variable Attributes
6602 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6604 @table @code
6605 @item model (@var{model-name})
6606 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6608 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6609 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6610 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6611 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6612 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6613 independent and hence this attribute must not be used for objects
6614 defined by shared libraries.
6616 @end table
6618 @node M32R/D Variable Attributes
6619 @subsection M32R/D Variable Attributes
6621 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6623 @table @code
6624 @item model (@var{model-name})
6625 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6626 @cindex variable addressability on the M32R/D
6627 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6628 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6629 or @code{large}, representing each of the code models.
6631 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6632 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6634 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6635 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6636 addresses).
6637 @end table
6639 @node MeP Variable Attributes
6640 @subsection MeP Variable Attributes
6642 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6643 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6644 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6645 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6646 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6647 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6648 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6649 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6651 @table @code
6653 @item based
6654 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6655 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6656 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6657 @code{$tp} register.
6659 @item tiny
6660 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6661 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6662 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6664 @item near
6665 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6666 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6667 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6668 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6669 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6671 @item far
6672 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6673 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6674 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6675 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6676 stored.
6678 @item io
6679 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6680 @itemx io (@var{addr})
6681 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6682 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6683 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6684 assumed some other module assigns an address).  Example:
6686 @smallexample
6687 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6688 @end smallexample
6690 @item cb
6691 @itemx cb (@var{addr})
6692 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6693 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6694 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6695 address.  Example:
6697 @smallexample
6698 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6699 @end smallexample
6701 @end table
6703 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6704 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6706 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6707 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6708 attributes available on all x86 targets.
6710 @table @code
6711 @item dllimport
6712 @itemx dllexport
6713 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6714 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6715 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6716 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6718 @item selectany
6719 @cindex @code{selectany} variable attribute
6720 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6721 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6722 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6723 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6724 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6725 definitions.
6727 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6728 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6729 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6730 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6731 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6732 link-once guard variable.
6734 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6735 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6736 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6737 compilers.
6739 @item shared
6740 @cindex @code{shared} variable attribute
6741 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6742 section, the section can also be shared among all running copies of an
6743 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6744 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6745 shareable:
6747 @smallexample
6748 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6751 main()
6753   /* @r{Read and write foo.  All running
6754      copies see the same value.}  */
6755   return 0;
6757 @end smallexample
6759 @noindent
6760 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6761 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6762 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6764 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6766 @end table
6768 @node MSP430 Variable Attributes
6769 @subsection MSP430 Variable Attributes
6771 @table @code
6772 @item noinit
6773 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6774 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6775 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6776 data in this way can reduce program startup times.
6778 @item persistent
6779 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6780 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6781 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6782 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6783 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6784 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6785 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6786 create the application should ensure that persistent data is correctly
6787 placed.
6789 @item lower
6790 @itemx upper
6791 @itemx either
6792 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6793 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6794 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6795 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6796 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6797 These attributes can be applied to both functions and variables.
6798 @end table
6800 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6801 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6803 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6805 @table @code
6806 @item shared
6807 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6808 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6809 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6810 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6811 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6812 @end table
6814 @node PowerPC Variable Attributes
6815 @subsection PowerPC Variable Attributes
6817 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6818 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6820 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6821 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6822 For full documentation of the struct attributes please see the
6823 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6825 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6826 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6827 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6829 @node RL78 Variable Attributes
6830 @subsection RL78 Variable Attributes
6832 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6833 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6834 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6835 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6837 @node SPU Variable Attributes
6838 @subsection SPU Variable Attributes
6840 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6841 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6842 documentation of this attribute please see the documentation in
6843 @ref{SPU Type Attributes}.
6845 @node V850 Variable Attributes
6846 @subsection V850 Variable Attributes
6848 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6850 @table @code
6852 @item sda
6853 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6854 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6855 which can hold up to 64 kilobytes.
6857 @item tda
6858 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6859 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6860 which can hold up to 256 bytes in total.
6862 @item zda
6863 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6864 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6865 of memory.
6866 @end table
6868 @node x86 Variable Attributes
6869 @subsection x86 Variable Attributes
6871 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6872 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6874 @table @code
6875 @item ms_struct
6876 @itemx gcc_struct
6877 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6878 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6880 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6881 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6882 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6883 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6884 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6885 either format.
6887 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6888 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6889 command-line options, respectively;
6890 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6891 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6892 attributes on types.
6894 @end table
6896 @node Xstormy16 Variable Attributes
6897 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6899 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6900 @code{below100}.
6902 @table @code
6903 @item below100
6904 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6906 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6907 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6908 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6909 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6910 @code{.data_below100} section.
6912 @end table
6914 @node Type Attributes
6915 @section Specifying Attributes of Types
6916 @cindex attribute of types
6917 @cindex type attributes
6919 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6920 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6921 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6922 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6923 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6924 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6925 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6926 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6928 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6929 inside double parentheses.  
6931 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6932 declaration or definition by placing them immediately after the
6933 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6934 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6935 definition.
6937 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6938 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6939 attributes.
6941 @menu
6942 * Common Type Attributes::
6943 * ARC Type Attributes::
6944 * ARM Type Attributes::
6945 * MeP Type Attributes::
6946 * PowerPC Type Attributes::
6947 * SPU Type Attributes::
6948 * x86 Type Attributes::
6949 @end menu
6951 @node Common Type Attributes
6952 @subsection Common Type Attributes
6954 The following type attributes are supported on most targets.
6956 @table @code
6957 @cindex @code{aligned} type attribute
6958 @item aligned
6959 @itemx aligned (@var{alignment})
6960 The @code{aligned} attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for
6961 variables of the specified type.  When specified, @var{alignment} must be
6962 a power of 2.  Specifying no @var{alignment} argument implies the maximum
6963 alignment for the target, which is often, but by no means always, 8 or 16
6964 bytes.  For example, the declarations:
6966 @smallexample
6967 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6968 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6969 @end smallexample
6971 @noindent
6972 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6973 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6974 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6975 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6976 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6977 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6978 another, thus improving run-time efficiency.
6980 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6981 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6982 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6983 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6984 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6985 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6986 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6987 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6988 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6990 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6991 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6992 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6993 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6994 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6995 example, you could write:
6997 @smallexample
6998 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6999 @end smallexample
7001 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
7002 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
7003 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
7004 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
7005 make copy operations more efficient, because the compiler can use
7006 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
7007 copies to or from the variables that have types that you have aligned
7008 this way.
7010 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
7011 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
7012 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
7013 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
7014 bytes.
7016 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
7017 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
7018 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
7019 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
7020 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
7021 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
7022 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
7023 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
7024 relevant type, and the code that the compiler generates for these
7025 pointer arithmetic operations is often more efficient for
7026 efficiently-aligned types than for other types.
7028 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
7029 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
7030 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
7031 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
7032 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
7033 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
7034 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
7035 alignment.  See your linker documentation for further information.
7037 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
7038 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
7040 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
7041 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
7042 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
7043 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
7044 warning will be issued.  For example, the declaration:
7046 @smallexample
7047 typedef unsigned long long __u64
7048    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
7050 struct foo
7052   int i1;
7053   int i2;
7054   __u64 x;
7056 @end smallexample
7058 @noindent
7059 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
7060 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
7061 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
7062 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
7063 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
7064 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
7066 @smallexample
7067 struct foo
7069   int i1;
7070   int i2;
7071   __u64 x;
7072 @} __attribute__((aligned(8)));
7073 @end smallexample
7075 @noindent
7076 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
7077 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
7078 when the structure field has the misaligned offset:
7080 @smallexample
7081 struct foo
7083   int i1;
7084   int i2;
7085   int i3;
7086   __u64 x;
7087 @} __attribute__((aligned(8)));
7088 @end smallexample
7090 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
7092 @item deprecated
7093 @itemx deprecated (@var{msg})
7094 @cindex @code{deprecated} type attribute
7095 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7096 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7097 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7098 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7099 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7100 information about why the type is deprecated, or what they should do
7101 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7102 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7103 declared as deprecated.
7105 @smallexample
7106 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7107 T1 x;
7108 typedef T1 T2;
7109 T2 y;
7110 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7111 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7112 @end smallexample
7114 @noindent
7115 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7116 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7117 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7118 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7119 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7120 present.  Control characters in the string will be replaced with
7121 escape sequences, and if the @option{-fmessage-length} option is set
7122 to 0 (its default value) then any newline characters will be ignored.
7124 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7125 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7127 The message attached to the attribute is affected by the setting of
7128 the @option{-fmessage-length} option.
7130 @item designated_init
7131 @cindex @code{designated_init} type attribute
7132 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7133 that any initialization of an object of this type must use designated
7134 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7135 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7136 layout may change, and that therefore relying on positional
7137 initialization will result in future breakage.
7139 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7140 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7142 @item may_alias
7143 @cindex @code{may_alias} type attribute
7144 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7145 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7146 any other type of objects.
7147 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7148 an lvalue expression
7149 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7150 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7151 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7152 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7154 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7155 special semantics.
7157 Example of use:
7159 @smallexample
7160 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7163 main (void)
7165   int a = 0x12345678;
7166   short_a *b = (short_a *) &a;
7168   b[1] = 0;
7170   if (a == 0x12345678)
7171     abort();
7173   exit(0);
7175 @end smallexample
7177 @noindent
7178 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7179 declaration, the above program would abort when compiled with
7180 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7181 above.
7183 @item mode (@var{mode})
7184 @cindex @code{mode} type attribute
7185 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
7186 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
7187 request an integer or floating-point type according to its width.
7189 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
7190 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
7191 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
7192 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
7193 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
7194 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
7196 @item packed
7197 @cindex @code{packed} type attribute
7198 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7199 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7200 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7201 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7202 integral type should be used.
7204 @opindex fshort-enums
7205 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7206 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7207 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7208 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7209 attribute on all @code{enum} definitions.
7211 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7212 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7213 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7214 be packed too.
7216 @smallexample
7217 struct my_unpacked_struct
7218  @{
7219     char c;
7220     int i;
7221  @};
7223 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7224   @{
7225      char c;
7226      int  i;
7227      struct my_unpacked_struct s;
7228   @};
7229 @end smallexample
7231 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7232 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7233 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7235 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7236 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7237 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7238 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7239 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7240 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7241 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7242 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7243 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7244 enclosing type.
7246 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7247 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7248 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7250 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7251 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7253 @itemize
7254 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7255 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7256 an error.
7257 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7258 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7259 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7260 is specified.
7261 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7262 scalar storage order is permitted.
7263 @end itemize
7265 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7266 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7267 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7268 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7269 from or to the array.
7271 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7272 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7273 through distinct types that assign a different storage order to it.
7275 @item transparent_union
7276 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7278 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7279 that any function parameter having that union type causes calls to that
7280 function to be treated in a special way.
7282 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7283 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7284 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7285 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7286 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7287 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7288 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7289 conversions.
7291 Second, the argument is passed to the function using the calling
7292 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7293 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7294 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7295 to work properly.
7297 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7298 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7299 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7300 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7301 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7302 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7303 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7304 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7305 as follows:
7307 @smallexample
7308 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7309   @{
7310     int *__ip;
7311     union wait *__up;
7312   @} wait_status_ptr_t;
7314 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7315 @end smallexample
7317 @noindent
7318 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7319 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7320 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7322 @smallexample
7323 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7324 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7325 @end smallexample
7327 @noindent
7328 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7330 @smallexample
7331 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7333   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7335 @end smallexample
7337 @item unused
7338 @cindex @code{unused} type attribute
7339 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7340 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7341 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7342 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7343 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7344 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7345 nontrivial bookkeeping functions.
7347 @item visibility
7348 @cindex @code{visibility} type attribute
7349 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7350 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7351 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7352 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7354 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7355 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7356 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7357 and caught in another, the class must have default visibility.
7358 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7359 typeinfo node and exception handling will break.
7361 @end table
7363 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7364 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7365 packed))}.
7367 @node ARC Type Attributes
7368 @subsection ARC Type Attributes
7370 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7371 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7372 data-cache participation in load and store operations on those objects
7373 without involving the additional semantic implications of
7374 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7375 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7377 @node ARM Type Attributes
7378 @subsection ARM Type Attributes
7380 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7381 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7382 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7383 virtual table and other similar data for a class should not be
7384 exported from a DLL@.  For example:
7386 @smallexample
7387 class __declspec(notshared) C @{
7388 public:
7389   __declspec(dllimport) C();
7390   virtual void f();
7393 __declspec(dllexport)
7394 C::C() @{@}
7395 @end smallexample
7397 @noindent
7398 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7399 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7400 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7401 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7403 @node MeP Type Attributes
7404 @subsection MeP Type Attributes
7406 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7407 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7408 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7409 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7410 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7411 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7412 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7413 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7415 @node PowerPC Type Attributes
7416 @subsection PowerPC Type Attributes
7418 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7419 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7421 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7422 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7423 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7424 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7426 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7427 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7428 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7429 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7430 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7431 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7433 @smallexample
7434 __attribute__((altivec(vector__)))
7435 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7436 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7437 @end smallexample
7439 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7440 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7442 @node SPU Type Attributes
7443 @subsection SPU Type Attributes
7445 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7446 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7447 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7448 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7449 @code{__vector} keyword.
7451 @node x86 Type Attributes
7452 @subsection x86 Type Attributes
7454 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7455 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7457 @table @code
7459 @item ms_struct
7460 @itemx gcc_struct
7461 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7462 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7464 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7465 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7466 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7467 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7468 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7469 either format.
7471 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7472 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7473 command-line options, respectively;
7474 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7475 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7476 attributes on variables.
7478 @end table
7480 @node Label Attributes
7481 @section Label Attributes
7482 @cindex Label Attributes
7484 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7485 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7486 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7487 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7488 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7489 (@pxref{Type Attributes}).
7491 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7492 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7493 @code{ErrorHandling} label is unused:
7495 @smallexample
7497    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7499 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7500 ErrorHandling: 
7501    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7502    printf("error\n");
7503    return 0;
7505 NoError:
7506    printf("no error\n");
7507    return 1;
7508 @end smallexample
7510 @table @code
7511 @item unused
7512 @cindex @code{unused} label attribute
7513 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7514 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7515 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7516 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7517 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7519 @item hot
7520 @cindex @code{hot} label attribute
7521 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7522 the path following the label is more likely than paths that are not so
7523 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7524 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7526 @item cold
7527 @cindex @code{cold} label attribute
7528 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7529 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7530 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7531 with computed goto or @code{asm goto}.
7533 @end table
7535 @node Enumerator Attributes
7536 @section Enumerator Attributes
7537 @cindex Enumerator Attributes
7539 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7540 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7541 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7542 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7543 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7545 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7546 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7548 @smallexample
7549 enum E @{
7550   oldval __attribute__((deprecated)),
7551   newval
7555 fn (void)
7557   return oldval;
7559 @end smallexample
7561 @table @code
7562 @item deprecated
7563 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7564 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7565 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7566 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7567 program.  The warning also includes the location of the declaration
7568 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7569 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7570 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7572 @end table
7574 @node Statement Attributes
7575 @section Statement Attributes
7576 @cindex Statement Attributes
7578 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7579 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7580 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7581 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7582 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7584 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7585 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7587 @smallexample
7588 switch (cond)
7589   @{
7590   case 1:
7591     bar (1);
7592     __attribute__((fallthrough));
7593   case 2:
7594     @dots{}
7595   @}
7596 @end smallexample
7598 @table @code
7599 @item fallthrough
7600 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7601 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7602 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7603 that falls through to another case label, or user-defined label
7604 in a switch statement is intentional and thus the
7605 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7606 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7607 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7608 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7609 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7610 succeeding case label, or user-defined label.
7612 @end table
7614 @node Attribute Syntax
7615 @section Attribute Syntax
7616 @cindex attribute syntax
7618 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7619 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7620 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7621 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7622 may not be successfully parsed in all cases.
7624 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7625 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7626 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7627 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7628 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7629 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7630 declarations only, but not on nested declarators.
7632 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7633 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7634 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7635 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7636 and enumerated types.
7637 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7638 applying to labels.
7639 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7640 applying to enumerators.
7641 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7642 applying to statements.
7644 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7645 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7646 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7647 each attribute is one of the following:
7649 @itemize @bullet
7650 @item
7651 Empty.  Empty attributes are ignored.
7653 @item
7654 An attribute name
7655 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7656 word such as @code{const}).
7658 @item
7659 An attribute name followed by a parenthesized list of
7660 parameters for the attribute.
7661 These parameters take one of the following forms:
7663 @itemize @bullet
7664 @item
7665 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7667 @item
7668 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7669 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7671 @item
7672 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7673 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7674 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7675 with the list being a single string constant.
7676 @end itemize
7677 @end itemize
7679 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7680 specifiers, not separated by any other tokens.
7682 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7683 preceding and following the name.
7684 This allows you to use them in header files without
7685 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7686 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7689 @subsubheading Label Attributes
7691 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7692 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7693 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7694 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7695 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7696 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7697 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7698 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7700 @subsubheading Enumerator Attributes
7702 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7703 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7704 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7705 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7706 the constant expression, if present.
7708 @subsubheading Statement Attributes
7709 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7710 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7712 @subsubheading Type Attributes
7714 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7715 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7716 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7717 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7718 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7719 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7720 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7721 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7722 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7723 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7724 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7725 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7726 @c changed later by "packed" attributes.
7729 @subsubheading All other attributes
7731 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7732 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7733 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7734 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7735 within a declaration.  Where an
7736 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7737 an array, it should apply to the function or array rather than the
7738 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7739 yet correctly implemented.
7741 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7742 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7743 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7744 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7745 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7746 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7747 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7748 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7749 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7750 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7751 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7752 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7753 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7754 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7755 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7756 other specifiers or qualifiers.
7758 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7759 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7760 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7761 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7762 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7763 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7764 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7765 change.
7767 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7768 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7769 declaration of more than one identifier using a single list of
7770 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7771 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7772 example, in
7774 @smallexample
7775 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7776     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7777      d2 (void);
7778 @end smallexample
7780 @noindent
7781 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7782 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7784 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7785 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7786 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7787 to the declared object or function.  Where an
7788 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7789 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7790 specification.
7792 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7793 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7794 declarations or the function body).
7796 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7797 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7798 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7799 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7800 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7801 ignored.
7803 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7804 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7805 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7806 attributes the semantics this implies are not implemented.
7807 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7808 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7809 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7810 most sense if you are familiar with the formal specification of
7811 declarators in the ISO C standard.
7813 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7814 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7815 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7816 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7817 for derived declarators whose type does not include an attribute
7818 specifier is as in the ISO C standard.
7820 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7821 and the declaration @code{T D} specifies the type
7822 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7823 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7824 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7826 If @code{D1} has the form @code{*
7827 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7828 declaration @code{T D} specifies the type
7829 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7830 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7831 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7832 @var{ident}.
7834 For example,
7836 @smallexample
7837 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7838 @end smallexample
7840 @noindent
7841 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7842 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7844 @smallexample
7845 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7846 @end smallexample
7848 @noindent
7849 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7850 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7851 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7852 is not yet supported.
7854 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7855 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7856 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7857 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7858 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7859 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7860 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7861 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7862 an attribute applied to a function return type is treated as
7863 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7864 element type is treated as applying to the array type.  If an
7865 attribute that only applies to function types is applied to a
7866 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7867 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7868 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7869 to the function type.
7871 @node Function Prototypes
7872 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7873 @cindex function prototype declarations
7874 @cindex old-style function definitions
7875 @cindex promotion of formal parameters
7877 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7878 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7880 @smallexample
7881 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7882 #ifdef __STDC__
7883 #define P(x) x
7884 #else
7885 #define P(x) ()
7886 #endif
7888 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7889 int isroot P((uid_t));
7891 /* @r{Old-style function definition.}  */
7893 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7894      uid_t x;
7896   return x == 0;
7898 @end smallexample
7900 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7901 not allow this example, because subword arguments in old-style
7902 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7903 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7904 match the prototype argument type of @code{short}.
7906 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7907 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7908 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7909 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7910 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7911 function prototype argument type overrides the argument type specified
7912 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7913 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7914 equivalent to the following:
7916 @smallexample
7917 int isroot (uid_t);
7920 isroot (uid_t x)
7922   return x == 0;
7924 @end smallexample
7926 @noindent
7927 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7928 extension is irrelevant.
7930 @node C++ Comments
7931 @section C++ Style Comments
7932 @cindex @code{//}
7933 @cindex C++ comments
7934 @cindex comments, C++ style
7936 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7937 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7938 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7939 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7940 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7941 (equivalent to @option{-std=c90}).
7943 @node Dollar Signs
7944 @section Dollar Signs in Identifier Names
7945 @cindex $
7946 @cindex dollar signs in identifier names
7947 @cindex identifier names, dollar signs in
7949 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7950 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7951 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7952 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7954 @node Character Escapes
7955 @section The Character @key{ESC} in Constants
7957 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7958 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7960 @node Alignment
7961 @section Determining the Alignment of Functions, Types or Variables
7962 @cindex alignment
7963 @cindex type alignment
7964 @cindex variable alignment
7966 The keyword @code{__alignof__} determines the alignment requirement of
7967 a function, object, or a type, or the minimum alignment usually required
7968 by a type.  Its syntax is just like @code{sizeof} and C11 @code{_Alignof}.
7970 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7971 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7972 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7973 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7975 Some machines never actually require alignment; they allow references to any
7976 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7977 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7978 mandated by the target ABI.
7980 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7981 its value is the required alignment for its type, taking into account
7982 any minimum alignment specified by attribute @code{aligned}
7983 (@pxref{Common Variable Attributes}).  For example, after this
7984 declaration:
7986 @smallexample
7987 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7988 @end smallexample
7990 @noindent
7991 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7992 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7993 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type other
7994 than @code{void}.
7996 If the operand of the @code{__alignof__} expression is a function,
7997 the expression evaluates to the alignment of the function which may
7998 be specified by attribute @code{aligned} (@pxref{Common Function Attributes}).
8000 @node Inline
8001 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
8002 @cindex inline functions
8003 @cindex integrating function code
8004 @cindex open coding
8005 @cindex macros, inline alternative
8007 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
8008 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
8009 integrate that function's code into the code for its callers.  This
8010 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
8011 addition, if any of the actual argument values are constant, their
8012 known values may permit simplifications at compile time so that not
8013 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
8014 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
8015 with function inlining, depending on the particular case.  You can
8016 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
8017 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
8019 GCC implements three different semantics of declaring a function
8020 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
8021 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
8022 on all inline declarations, another when
8023 @option{-std=c99},
8024 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
8025 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
8026 is used when compiling C++.
8028 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
8029 declaration, like this:
8031 @smallexample
8032 static inline int
8033 inc (int *a)
8035   return (*a)++;
8037 @end smallexample
8039 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
8040 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
8042 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
8043 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
8044 like the example above, and when a function is first declared without
8045 using the @code{inline} keyword and then is defined with
8046 @code{inline}, like this:
8048 @smallexample
8049 extern int inc (int *a);
8050 inline int
8051 inc (int *a)
8053   return (*a)++;
8055 @end smallexample
8057 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
8058 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
8060 @cindex inline functions, omission of
8061 @opindex fkeep-inline-functions
8062 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
8063 function are integrated into the caller, and the function's address is
8064 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
8065 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
8066 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
8067 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
8068 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
8069 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
8071 @opindex Winline
8072 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
8073 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
8074 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
8075 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
8076 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
8077 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
8078 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
8079 reason for the failure.
8081 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
8082 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
8083 @cindex member fns, automatically @code{inline}
8084 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
8085 @opindex fno-default-inline
8086 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
8087 the body of a class to be marked inline even if they are
8088 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
8089 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
8090 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
8092 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
8093 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
8095 @smallexample
8096 /* @r{Prototype.}  */
8097 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
8098 @end smallexample
8100 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
8102 @cindex non-static inline function
8103 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8104 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8105 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8106 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8107 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8108 own in the usual fashion.
8110 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8111 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8112 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8113 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8114 if you had only declared the function, and had not defined it.
8116 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8117 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8118 a header file with these keywords, and put another copy of the
8119 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8120 The definition in the header file causes most calls to the function
8121 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8122 the single copy in the library.
8124 @node Volatiles
8125 @section When is a Volatile Object Accessed?
8126 @cindex accessing volatiles
8127 @cindex volatile read
8128 @cindex volatile write
8129 @cindex volatile access
8131 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8132 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8133 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8134 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8135 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8136 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8137 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8138 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8139 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8140 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8141 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8142 times between two sequence points.
8144 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8145 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8146 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8147 instance:
8149 @smallexample
8150 int *ptr = @var{something};
8151 volatile int vobj;
8152 *ptr = @var{something};
8153 vobj = 1;
8154 @end smallexample
8156 @noindent
8157 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8158 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8159 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8160 a stronger memory barrier such as:
8162 @smallexample
8163 int *ptr = @var{something};
8164 volatile int vobj;
8165 *ptr = @var{something};
8166 asm volatile ("" : : : "memory");
8167 vobj = 1;
8168 @end smallexample
8170 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8172 @smallexample
8173 volatile int *src = @var{somevalue};
8174 *src;
8175 @end smallexample
8177 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8178 read of the volatile object being pointed to.
8180 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8181 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8182 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8183 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8184 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8185 in all the following cases:
8187 @smallexample
8188 int obj;
8189 volatile int vobj;
8190 vobj = @var{something};
8191 obj = vobj = @var{something};
8192 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8193 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8194 @end smallexample
8196 If you need to read the volatile object after an assignment has
8197 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8198 sequence point.
8200 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8201 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8202 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8203 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8204 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8205 access hardware.
8207 @node Using Assembly Language with C
8208 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8209 @cindex @code{asm} keyword
8210 @cindex assembly language in C
8211 @cindex inline assembly language
8212 @cindex mixing assembly language and C
8214 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8215 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8216 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8217 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8218 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8219 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8220 within a function, but to include assembly language at
8221 top level you must use basic @code{asm}.
8223 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8224 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8226 @menu
8227 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8228 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8229 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8230 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8231 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8232                        registers.
8233 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8234 @end menu
8236 @node Basic Asm
8237 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8238 @cindex basic @code{asm}
8239 @cindex assembly language in C, basic
8241 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8243 @example
8244 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8245 @end example
8247 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8248 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8249 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8250 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8252 @subsubheading Qualifiers
8253 @table @code
8254 @item volatile
8255 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8256 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8257 @end table
8259 @subsubheading Parameters
8260 @table @var
8262 @item AssemblerInstructions
8263 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8264 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8265 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8266 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8268 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8269 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8270 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8271 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8272 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8273 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8274 @end table
8276 @subsubheading Remarks
8277 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8278 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8279 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8280 situations where only basic @code{asm} can be used:
8282 @itemize @bullet
8283 @item
8284 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8285 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8286 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8287 You can use this technique to emit assembler directives,
8288 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8289 or write entire functions in assembly language.
8291 @item
8292 Functions declared
8293 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8294 (@pxref{Function Attributes}).
8295 @end itemize
8297 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8298 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8299 @code{asm}.
8301 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8302 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8303 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8304 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8305 relative to other code, including across jumps.
8307 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8308 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8309 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8310 labels are only supported in extended @code{asm}.
8312 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8313 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8314 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8315 labels.
8317 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8318 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8319 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8321 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8322 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8323 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8324 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8325 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8326 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8327 occur.  This assumption may change in a future release.
8329 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8330 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8331 with extended @code{asm}.  See
8332 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8333 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8334 conversion.
8336 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8337 verbatim to the assembly language output file, without 
8338 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8339 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8340 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8341 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8342 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8344 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8345 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8346 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8347 Basic @code{asm} provides no
8348 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8350 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8351 the assembler block does not change any general purpose registers,
8352 but it may read or write any globally accessible variable.
8354 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8356 @example
8357 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8358 #define DebugBreak() asm("int $3")
8359 @end example
8361 @node Extended Asm
8362 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8363 @cindex extended @code{asm}
8364 @cindex assembly language in C, extended
8366 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8367 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8368 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8369 the operand parameters after the assembler template:
8371 @example
8372 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8373                  : @var{OutputOperands} 
8374                  @r{[} : @var{InputOperands}
8375                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8377 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8378                       : 
8379                       : @var{InputOperands}
8380                       : @var{Clobbers}
8381                       : @var{GotoLabels})
8382 @end example
8384 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8385 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8386 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8387 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8389 @subsubheading Qualifiers
8390 @table @code
8392 @item volatile
8393 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8394 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8395 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8396 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8398 @item goto
8399 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8400 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8401 @xref{GotoLabels}.
8402 @end table
8404 @subsubheading Parameters
8405 @table @var
8406 @item AssemblerTemplate
8407 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8408 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8409 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8411 @item OutputOperands
8412 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8413 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8415 @item InputOperands
8416 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8417 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8419 @item Clobbers
8420 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8421 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8422 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8424 @item GotoLabels
8425 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8426 the list of all C labels to which the code in the 
8427 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8428 @xref{GotoLabels}.
8430 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8431 only to the listed @var{GotoLabels}.
8432 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8433 account of them when deciding how to optimize.
8434 @end table
8436 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8438 @subsubheading Remarks
8439 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8440 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8441 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8442 programs.
8444 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8445 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8446 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8447 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8449 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8450 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8451 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8452 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8454 @example
8455 int src = 1;
8456 int dst;   
8458 asm ("mov %1, %0\n\t"
8459     "add $1, %0"
8460     : "=r" (dst) 
8461     : "r" (src));
8463 printf("%d\n", dst);
8464 @end example
8466 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8468 @anchor{Volatile}
8469 @subsubsection Volatile
8470 @cindex volatile @code{asm}
8471 @cindex @code{asm} volatile
8473 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8474 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8475 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8476 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8477 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8478 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8479 are implicitly volatile.
8481 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8482 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8483 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8484 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8485 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8486 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8487 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8488 possible.
8490 @example
8491 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8493    uint32_t dwRes;
8495    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8496    asm ("bsfl %1,%0"
8497      : "=r" (dwRes)
8498      : "r" (dwSomeValue)
8499      : "cc");
8501    assert(dwRes > 3);
8503 @end example
8505 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8506 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8507 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8508 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8510 @example
8511 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8513    uint32_t dwRes;
8515    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8516    @{
8517       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8518       asm ("bsfl %1,%0"
8519         : "=r" (dwRes)
8520         : "r" (dwSomeValue)
8521         : "cc");
8523       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8524    @}
8526 @end example
8528 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8529 @code{volatile} qualifier. 
8530 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8531 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8532 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8533 same value and therefore optimize away the second call.
8535 @example
8536 uint64_t msr;
8538 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8539         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8540         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8541         : "=a" (msr)
8542         : 
8543         : "rdx");
8545 printf("msr: %llx\n", msr);
8547 // Do other work...
8549 // Reprint the timestamp
8550 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8551         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8552         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8553         : "=a" (msr)
8554         : 
8555         : "rdx");
8557 printf("msr: %llx\n", msr);
8558 @end example
8560 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8561 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8562 assumption that the result from a previous call is still valid.
8564 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8565 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8566 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8567 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8568 following PowerPC example, does not work reliably.
8570 @example
8571 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8572 sum = x + y;
8573 @end example
8575 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8576 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8577 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8579 @example
8580 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8581 sum = x + y;
8582 @end example
8584 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8585 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8586 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8587 Using @samp{%=} 
8588 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8590 @anchor{AssemblerTemplate}
8591 @subsubsection Assembler Template
8592 @cindex @code{asm} assembler template
8594 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8595 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8596 to inputs, outputs, and goto labels,
8597 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8598 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8599 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8600 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8601 assembler input. However, it does count the statements 
8602 (@pxref{Size of an asm}).
8604 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8605 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8606 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8607 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8608 @samp{\n\t}). 
8609 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8610 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8612 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8613 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8614 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8615 put them in a single multi-instruction asm statement.
8617 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8618 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8619 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8620 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8622 Since GCC does not parse the assembler template,
8623 it has no visibility of any 
8624 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8625 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8627 @subsubheading Special format strings
8629 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8630 these tokens have special meanings in the assembler template:
8632 @table @samp
8633 @item %% 
8634 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8636 @item %= 
8637 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8638 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8639 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8640 generates multiple assembler instructions. 
8642 @item %@{
8643 @itemx %|
8644 @itemx %@}
8645 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8646 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8647 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8648 @end table
8650 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8652 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8653 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8654 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8655 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8656 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8657 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8658 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8659 @xref{x86 Options}.
8661 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8662 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8663 options), use constructs of this form:
8665 @example
8666 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8667 @end example
8669 This construct outputs @code{dialect0} 
8670 when using dialect #0 to compile the code, 
8671 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8672 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8673 outputs nothing.
8675 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8676 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8677 assembler template such as this:
8679 @example
8680 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8681 @end example
8683 @noindent
8684 is equivalent to one of
8686 @example
8687 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8688 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8689 @end example
8691 Using that same compiler, this code:
8693 @example
8694 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8695 @end example
8697 @noindent
8698 corresponds to either
8700 @example
8701 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8702 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8703 @end example
8705 There is no support for nesting dialect alternatives.
8707 @anchor{OutputOperands}
8708 @subsubsection Output Operands
8709 @cindex @code{asm} output operands
8711 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8712 of C variables modified by the assembler code.
8714 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8715 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8716 (@code{%2}) is an input:
8718 @example
8719 bool old;
8721 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8722          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8723    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8724    : "Ir" (Offset)
8725    : "cc");
8727 return old;
8728 @end example
8730 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8732 @example
8733 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8734 @end example
8736 @table @var
8737 @item asmSymbolicName
8738 Specifies a symbolic name for the operand.
8739 Reference the name in the assembler template 
8740 by enclosing it in square brackets 
8741 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8742 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8743 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8744 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8746 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8747 of the operand 
8748 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8749 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8750 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8752 @item constraint
8753 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8754 @xref{Constraints}, for details.
8756 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8757 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8758 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8759 on entry to the @code{asm}, except 
8760 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8762 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8763 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8764 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8765 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8766 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8767 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8768 the optimizers to produce the best possible code. 
8769 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8770 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8771 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8772 Variables}).
8774 @item cvariablename
8775 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8776 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8778 @end table
8780 When the compiler selects the registers to use to 
8781 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8782 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8784 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8785 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8786 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8787 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8788 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8789 register into the output. 
8791 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8792 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8793 per @code{asm} statement.
8795 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8796 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8797 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8798 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8799 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8800 code actually consists of more than one instruction.
8802 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8803 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8804 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8805 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8806 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8807 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8808 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8809 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8810 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8811 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8812 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8814 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8815 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8816 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8817 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8819 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8820 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8821 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8822 (see @ref{Volatile}).
8824 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8825 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8826 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8827 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8828 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8830 @example
8831 uint32_t Mask = 1234;
8832 uint32_t Index;
8834   asm ("bsfl %1, %0"
8835      : "=r" (Index)
8836      : "r" (Mask)
8837      : "cc");
8838 @end example
8840 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8841 placing the value in a register (@samp{r}).
8842 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8843 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8844 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8845 requires a specific register.
8847 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8848 It produces the 
8849 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8850 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8851 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8852 are only used in this example to emphasize which 
8853 names get used where.
8854 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8856 @example
8857 uint32_t Mask = 1234;
8858 uint32_t Index;
8860   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8861      : [aIndex] "=r" (Index)
8862      : [aMask] "r" (Mask)
8863      : "cc");
8864 @end example
8866 Here are some more examples of output operands.
8868 @example
8869 uint32_t c = 1;
8870 uint32_t d;
8871 uint32_t *e = &c;
8873 asm ("mov %[e], %[d]"
8874    : [d] "=rm" (d)
8875    : [e] "rm" (*e));
8876 @end example
8878 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8879 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8880 pointed to by @code{e}
8881 in a register, you can enable it to choose the best location
8882 for @code{d} by specifying both constraints.
8884 @anchor{FlagOutputOperands}
8885 @subsubsection Flag Output Operands
8886 @cindex @code{asm} flag output operands
8888 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8889 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8890 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8891 clobber the contents.
8893 On some targets, a special form of output operand exists by which
8894 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8895 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8896 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8897 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8898 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8900 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8901 may not include alternatives.
8903 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8904 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8905 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8906 no corresponding text in the assembly language.
8908 @table @asis
8909 @item x86 family
8910 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8911 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8912 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8913 @code{set@var{cc}}.
8915 @table @code
8916 @item a
8917 ``above'' or unsigned greater than
8918 @item ae
8919 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8920 @item b
8921 ``below'' or unsigned less than
8922 @item be
8923 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8924 @item c
8925 carry flag set
8926 @item e
8927 @itemx z
8928 ``equal'' or zero flag set
8929 @item g
8930 signed greater than
8931 @item ge
8932 signed greater than or equal
8933 @item l
8934 signed less than
8935 @item le
8936 signed less than or equal
8937 @item o
8938 overflow flag set
8939 @item p
8940 parity flag set
8941 @item s
8942 sign flag set
8943 @item na
8944 @itemx nae
8945 @itemx nb
8946 @itemx nbe
8947 @itemx nc
8948 @itemx ne
8949 @itemx ng
8950 @itemx nge
8951 @itemx nl
8952 @itemx nle
8953 @itemx no
8954 @itemx np
8955 @itemx ns
8956 @itemx nz
8957 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8958 @end table
8960 @end table
8962 @anchor{InputOperands}
8963 @subsubsection Input Operands
8964 @cindex @code{asm} input operands
8965 @cindex @code{asm} expressions
8967 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8968 assembly code.
8970 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8972 @example
8973 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8974 @end example
8976 @table @var
8977 @item asmSymbolicName
8978 Specifies a symbolic name for the operand.
8979 Reference the name in the assembler template 
8980 by enclosing it in square brackets 
8981 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8982 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8983 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8984 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8986 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8987 of the operand 
8988 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8989 two output operands and three inputs,
8990 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8991 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8993 @item constraint
8994 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8995 @xref{Constraints}, for details.
8997 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8998 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8999 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
9000 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
9001 provide sufficient control to select the specific register you want, 
9002 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
9003 Variables}).
9005 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
9006 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
9007 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
9008 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
9009 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
9011 @item cexpression
9012 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
9013 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
9015 @end table
9017 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
9018 operands, it does not use any of the clobbered registers
9019 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
9021 If there are no output operands but there are input operands, place two 
9022 consecutive colons where the output operands would go:
9024 @example
9025 __asm__ ("some instructions"
9026    : /* No outputs. */
9027    : "r" (Offset / 8));
9028 @end example
9030 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
9031 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
9032 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
9033 had before executing the statement. 
9034 It is @emph{not} possible to use clobbers
9035 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
9036 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
9037 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
9038 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
9039 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
9040 (see @ref{Volatile}).
9042 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
9043 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
9044 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
9045 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
9047 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
9048 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
9049 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
9050 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
9051 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
9052 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
9053 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
9054 the generated assembler code.
9056 @example
9057 asm ("combine %2, %0" 
9058    : "=r" (foo) 
9059    : "0" (foo), "g" (bar));
9060 @end example
9062 Here is an example using symbolic names.
9064 @example
9065 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
9066    : [result] "=r"(result) 
9067    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
9068 @end example
9070 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
9071 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
9072 @cindex @code{asm} clobbers
9073 @cindex @code{asm} scratch registers
9075 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
9076 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
9077 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
9078 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
9079 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
9080 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
9081 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
9082 enclosed in double quotes and separated by commas.
9084 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
9085 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
9086 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
9087 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
9088 Variables}) and used 
9089 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
9090 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
9091 operands get modified without also specifying them as output operands.
9093 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
9094 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
9095 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
9097 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
9098 registers: 
9100 @example
9101 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
9102                    : /* No outputs. */
9103                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9104                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9105 @end example
9107 Also, there are two special clobber arguments:
9109 @table @code
9110 @item "cc"
9111 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9112 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9113 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9114 On other machines, condition code handling is different, 
9115 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9116 it is valid no matter what the target.
9118 @item "memory"
9119 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9120 performs memory 
9121 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9122 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9123 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9124 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9125 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9126 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9127 needed.  
9128 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9129 memory barrier for the compiler.
9131 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9132 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9133 processor-specific fence instructions.
9135 @end table
9137 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9138 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9139 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9140 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9141 need to be flushed.
9143 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9144 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9145 point register output.
9146 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9147 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9148 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9149 register by doing this as GCC can use the same register for both
9150 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9151 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9152 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9153 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9155 @smallexample
9156 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9157      : "+f" (result)
9158      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9159 @end smallexample
9161 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9162 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9163 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9164 them.
9166 @smallexample
9167 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9168      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9169      : "m" (*x), "m" (*y));
9170 @end smallexample
9172 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9174 @smallexample
9175 asm("repne scasb"
9176     : "=c" (count), "+D" (p)
9177     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9178 @end smallexample
9180 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9181 could instead use a memory input like:
9182 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9184 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9185 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9186 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9188 @smallexample
9189 void
9190 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9192   asm ("/* lots of asm here */"
9193        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9194        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9195          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9196        : "cr0",
9197          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9198          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9200 @end smallexample
9202 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9203 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9204 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9205 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9206 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9207 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9208 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9209 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9210 output register since they are one and the same register.  What's
9211 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9212 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9213 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9214 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9215 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9216 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9217 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9218 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9219 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9220 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9221 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9222 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9223 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9224 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9225 use that register in following code if the value 16 happened to be
9226 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9227 all inputs that might share the same register are consumed before the
9228 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9229 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9230 number of @code{asm} parameters.
9232 @smallexample
9233 static void
9234 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9235                   const double *x, double *y, double alpha)
9237   double *a0;
9238   double *a1;
9239   double *a2;
9240   double *a3;
9242   __asm__
9243     (
9244      /* lots of asm here */
9245      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9246      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9247      :
9248        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9249        "+&r" (n),       // 1
9250        "+b" (y),        // 2
9251        "=b" (a0),       // 3
9252        "=&b" (a1),      // 4
9253        "=&b" (a2),      // 5
9254        "=&b" (a3)       // 6
9255      :
9256        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9257        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9258        "d" (alpha),     // 9
9259        "r" (x),         // 10
9260        "b" (16),        // 11
9261        "3" (ap),        // 12
9262        "4" (lda)        // 13
9263      :
9264        "cr0",
9265        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9266        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9267      );
9269 @end smallexample
9271 @anchor{GotoLabels}
9272 @subsubsection Goto Labels
9273 @cindex @code{asm} goto labels
9275 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9276 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9277 a comma-separated 
9278 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9279 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9280 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9281 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9282 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9283 Attributes}).
9285 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9286 This is due to an internal restriction of 
9287 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9288 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9289 to force the 
9290 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9291 necessary after the @code{asm} statement.
9293 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9294 considered volatile.
9296 To reference a label in the assembler template,
9297 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9298 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9299 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9300 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9302 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9303 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9304 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9305 section when using this approach.
9307 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9309 @example
9310 asm goto (
9311     "btl %1, %0\n\t"
9312     "jc %l2"
9313     : /* No outputs. */
9314     : "r" (p1), "r" (p2) 
9315     : "cc" 
9316     : carry);
9318 return 0;
9320 carry:
9321 return 1;
9322 @end example
9324 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9326 @example
9327 int frob(int x)
9329   int y;
9330   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9331             : /* No outputs. */
9332             : "r"(x), "r"(&y)
9333             : "r5", "memory" 
9334             : error);
9335   return y;
9336 error:
9337   return -1;
9339 @end example
9341 @anchor{x86Operandmodifiers}
9342 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9344 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9345 of extended @code{asm} statements can use 
9346 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9347 the code output to the assembler. For example, the 
9348 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9350 @example
9351 uint16_t  num;
9352 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9353 @end example
9355 @noindent
9356 These modifiers generate this assembler code:
9358 @example
9359 xchg %ah, %al
9360 @end example
9362 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9364 @example
9365 int main()
9367    int iInt = 1;
9369 top:
9371    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9372    : /* No outputs. */
9373    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1), "i" (42)
9374    : /* No clobbers. */
9375    : top);
9377 @end example
9379 With no modifiers, this is what the output from the operands would be
9380 for the @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9382 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9383 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9384 @item @code{%0}
9385 @tab @code{%eax}
9386 @tab @code{eax}
9387 @item @code{%1}
9388 @tab @code{$2}
9389 @tab @code{2}
9390 @item @code{%3}
9391 @tab @code{$.L3}
9392 @tab @code{OFFSET FLAT:.L3}
9393 @end multitable
9395 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9397 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9398 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9399 @item @code{a}
9400 @tab Print an absolute memory reference.
9401 @tab @code{%A0}
9402 @tab @code{*%rax}
9403 @tab @code{rax}
9404 @item @code{b}
9405 @tab Print the QImode name of the register.
9406 @tab @code{%b0}
9407 @tab @code{%al}
9408 @tab @code{al}
9409 @item @code{c}
9410 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9411 @tab @code{%c1}
9412 @tab @code{2}
9413 @tab @code{2}
9414 @item @code{E}
9415 @tab Print the address in Double Integer (DImode) mode (8 bytes) when the target is 64-bit.
9416 Otherwise mode is unspecified (VOIDmode).
9417 @tab @code{%E1}
9418 @tab @code{%(rax)}
9419 @tab @code{[rax]}
9420 @item @code{h}
9421 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9422 @tab @code{%h0}
9423 @tab @code{%ah}
9424 @tab @code{ah}
9425 @item @code{H}
9426 @tab Add 8 bytes to an offsettable memory reference. Useful when accessing the
9427 high 8 bytes of SSE values. For a memref in (%rax), it generates
9428 @tab @code{%H0}
9429 @tab @code{8(%rax)}
9430 @tab @code{8[rax]}
9431 @item @code{k}
9432 @tab Print the SImode name of the register.
9433 @tab @code{%k0}
9434 @tab @code{%eax}
9435 @tab @code{eax}
9436 @item @code{l}
9437 @tab Print the label name with no punctuation.
9438 @tab @code{%l3}
9439 @tab @code{.L3}
9440 @tab @code{.L3}
9441 @item @code{p}
9442 @tab Print raw symbol name (without syntax-specific prefixes).
9443 @tab @code{%p2}
9444 @tab @code{42}
9445 @tab @code{42}
9446 @item @code{P}
9447 @tab If used for a function, print the PLT suffix and generate PIC code.
9448 For example, emit @code{foo@@PLT} instead of 'foo' for the function
9449 foo(). If used for a constant, drop all syntax-specific prefixes and
9450 issue the bare constant. See @code{p} above.
9451 @item @code{q}
9452 @tab Print the DImode name of the register.
9453 @tab @code{%q0}
9454 @tab @code{%rax}
9455 @tab @code{rax}
9456 @item @code{w}
9457 @tab Print the HImode name of the register.
9458 @tab @code{%w0}
9459 @tab @code{%ax}
9460 @tab @code{ax}
9461 @item @code{z}
9462 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9463 @tab @code{%z0}
9464 @tab @code{l}
9465 @tab 
9466 @end multitable
9468 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9469 register without @code{%}.
9471 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9472 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9474 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9475 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9476 that are stack-like registers:
9478 @enumerate
9479 @item
9480 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9481 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9482 which must be explicitly popped by GCC@.
9484 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9485 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9486 output operand.
9488 @item
9489 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9490 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9491 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9492 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9493 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9494 up''.
9496 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9497 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9499 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9500 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9502 @smallexample
9503 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9504 @end smallexample
9506 @noindent
9507 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9508 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9509 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9510 reload may think that it can use the same register for both the input and
9511 the output.
9513 To prevent this from happening,
9514 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9515 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9517 The example above is correctly written as:
9519 @smallexample
9520 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9521 @end smallexample
9523 @item
9524 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9525 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9526 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9527 this in the constraints.
9529 Output operands must specifically indicate which register an output
9530 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9531 constraints must select a class with a single register.
9533 @item
9534 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9535 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9536 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9537 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9539 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9540 operands may not ``skip'' a register.
9542 @item
9543 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9544 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9545 unrelated to the inputs and outputs.
9547 @end enumerate
9549 This @code{asm}
9550 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9552 @smallexample
9553 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9554 @end smallexample
9556 @noindent
9557 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9558 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9559 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9561 @smallexample
9562 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9563 @end smallexample
9565 @lowersections
9566 @include md.texi
9567 @raisesections
9569 @node Asm Labels
9570 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9571 @cindex assembler names for identifiers
9572 @cindex names used in assembler code
9573 @cindex identifiers, names in assembler code
9575 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9576 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9577 keyword after the declarator.
9578 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9579 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9581 @subsubheading Assembler names for data:
9583 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9585 @smallexample
9586 int foo asm ("myfoo") = 2;
9587 @end smallexample
9589 @noindent
9590 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9591 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9592 @samp{_foo}.
9594 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9595 variable, this feature allows you to define names for the
9596 linker that do not start with an underscore.
9598 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9599 since such variables do not have assembler names.  If you are
9600 trying to put the variable in a particular register, see 
9601 @ref{Explicit Register Variables}.
9603 @subsubheading Assembler names for functions:
9605 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9606 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9608 @smallexample
9609 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9610      
9611 int func (int x, int y)
9613    /* @r{@dots{}} */
9614 @end smallexample
9616 @noindent
9617 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9618 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9620 @node Explicit Register Variables
9621 @subsection Variables in Specified Registers
9622 @anchor{Explicit Reg Vars}
9623 @cindex explicit register variables
9624 @cindex variables in specified registers
9625 @cindex specified registers
9627 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9628 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9629 registers produces the best code.  However under certain unusual
9630 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9631 required.
9633 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9634 consequences of performing this association are very different between
9635 the two, as explained in the sections below.
9637 @menu
9638 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9639 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9640 @end menu
9642 @node Global Register Variables
9643 @subsubsection Defining Global Register Variables
9644 @anchor{Global Reg Vars}
9645 @cindex global register variables
9646 @cindex registers, global variables in
9647 @cindex registers, global allocation
9649 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9650 register like this:
9652 @smallexample
9653 register int *foo asm ("r12");
9654 @end smallexample
9656 @noindent
9657 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9658 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9659 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9660 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9661 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9662 target platform.
9664 Do not use type qualifiers such as @code{const} and @code{volatile}, as
9665 the outcome may be contrary to expectations.  In  particular, using the
9666 @code{volatile} qualifier does not fully prevent the compiler from
9667 optimizing accesses to the register.
9669 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9670 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9671 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9672 For example this may be useful in programs such as programming language 
9673 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9674 very often.
9676 After defining a global register variable, for the current compilation
9677 unit:
9679 @itemize @bullet
9680 @item If the register is a call-saved register, call ABI is affected:
9681 the register will not be restored in function epilogue sequences after
9682 the variable has been assigned.  Therefore, functions cannot safely
9683 return to callers that assume standard ABI.
9684 @item Conversely, if the register is a call-clobbered register, making
9685 calls to functions that use standard ABI may lose contents of the variable.
9686 Such calls may be created by the compiler even if none are evident in
9687 the original program, for example when libgcc functions are used to
9688 make up for unavailable instructions.
9689 @item Accesses to the variable may be optimized as usual and the register
9690 remains available for allocation and use in any computations, provided that
9691 observable values of the variable are not affected.
9692 @item If the variable is referenced in inline assembly, the type of access
9693 must be provided to the compiler via constraints (@pxref{Constraints}).
9694 Accesses from basic asms are not supported.
9695 @end itemize
9697 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9698 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9699 code from libraries) is not affected.
9701 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9702 register variable so they do not use the specified register for any other 
9703 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9704 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9705 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9706 register.
9708 @subsubheading Declaring the variable
9710 Global register variables can not have initial values, because an
9711 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9713 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9714 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9715 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9716 restore it before returning.
9718 On machines with register windows, be sure to choose a global
9719 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9721 @subsubheading Using the variable
9723 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9724 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9725 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9726 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9727 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9728 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9729 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9730 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9731 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9733 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9734 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9735 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9736 temporarily use the register for other things.  Furthermore, since the register
9737 is not reserved exclusively for the variable, accessing it from handlers of
9738 asynchronous signals may observe unrelated temporary values residing in the
9739 register.
9741 @cindex register variable after @code{longjmp}
9742 @cindex global register after @code{longjmp}
9743 @cindex value after @code{longjmp}
9744 @findex longjmp
9745 @findex setjmp
9746 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9747 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9748 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9749 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9750 should make other arrangements to save the values of the global register
9751 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9752 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9754 @node Local Register Variables
9755 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9756 @anchor{Local Reg Vars}
9757 @cindex local variables, specifying registers
9758 @cindex specifying registers for local variables
9759 @cindex registers for local variables
9761 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9762 register like this:
9764 @smallexample
9765 register int *foo asm ("r12");
9766 @end smallexample
9768 @noindent
9769 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9770 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9771 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9772 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9773 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9774 target platform.
9776 Do not use type qualifiers such as @code{const} and @code{volatile}, as
9777 the outcome may be contrary to expectations. In particular, when the
9778 @code{const} qualifier is used, the compiler may substitute the
9779 variable with its initializer in @code{asm} statements, which may cause
9780 the corresponding operand to appear in a different register.
9782 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9783 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9784 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9786 The only supported use for this feature is to specify registers
9787 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9788 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9789 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9790 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9791 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9792 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9793 letter that matches the register:
9795 @smallexample
9796 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9797 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9798 register int *result asm ("r0");
9799 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9800 @end smallexample
9802 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9803 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9804 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9805 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9806 variables for expressions between the register assignments:
9808 @smallexample
9809 int t1 = @dots{};
9810 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9811 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9812 register int *result asm ("r0");
9813 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9814 @end smallexample
9816 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9817 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9818 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9819 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9820 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9821 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9822 optimization of a future version of gcc:
9824 @itemize @bullet
9825 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9826 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9827 or output operands.
9828 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9829 other languages) using non-standard calling conventions.
9830 @end itemize
9832 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9833 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9834 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9835 While in some instances this can generate better code, improvements are
9836 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9837 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9838 Register Variables is discouraged.
9840 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9841 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9842 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9843 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9845 @node Size of an asm
9846 @subsection Size of an @code{asm}
9848 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9849 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9850 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9851 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9852 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9853 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9854 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9855 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9856 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9857 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9859 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9860 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9861 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9862 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9863 space in the object file than is needed for a single instruction.
9864 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9865 a label is unreachable.
9867 @node Alternate Keywords
9868 @section Alternate Keywords
9869 @cindex alternate keywords
9870 @cindex keywords, alternate
9872 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9873 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9874 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9875 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9876 @code{inline} are not available in programs compiled with
9877 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9878 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9879 ISO C99 keyword
9880 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9881 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9882 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9883 version, is used.
9885 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9886 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9887 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9889 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9890 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9891 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9893 @smallexample
9894 #ifndef __GNUC__
9895 #define __asm__ asm
9896 #endif
9897 @end smallexample
9899 @findex __extension__
9900 @opindex pedantic
9901 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9902 You can
9903 prevent such warnings within one expression by writing
9904 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9905 effect aside from this.
9907 @node Incomplete Enums
9908 @section Incomplete @code{enum} Types
9910 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9911 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9912 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9913 that does specify the possible values completes the type.
9915 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9916 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9918 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9919 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9920 are handled.
9922 This extension is not supported by GNU C++.
9924 @node Function Names
9925 @section Function Names as Strings
9926 @cindex @code{__func__} identifier
9927 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9928 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9930 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9931 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9932 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9933 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9934 the C99 standard:
9936 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9937 as if, immediately following the opening brace of each function
9938 definition, the declaration
9940 @smallexample
9941 static const char __func__[] = "function-name";
9942 @end smallexample
9944 @noindent
9945 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9946 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9947 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9948 evaluates to the empty string.
9950 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9951 backward compatibility with old versions of GCC.
9953 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9954 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9955 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9956 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9957 well as its bare name.  For example, this program:
9959 @smallexample
9960 extern "C" int printf (const char *, ...);
9962 class a @{
9963  public:
9964   void sub (int i)
9965     @{
9966       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9967       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9968     @}
9972 main (void)
9974   a ax;
9975   ax.sub (0);
9976   return 0;
9978 @end smallexample
9980 @noindent
9981 gives this output:
9983 @smallexample
9984 __FUNCTION__ = sub
9985 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9986 @end smallexample
9988 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9989 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9990 literals.
9992 @node Return Address
9993 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9995 These functions may be used to get information about the callers of a
9996 function.
9998 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9999 This function returns the return address of the current function, or of
10000 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
10001 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
10002 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
10003 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
10004 the expected behavior is that the function returns the address of
10005 the function that is returned to.  To work around this behavior use
10006 the @code{noinline} function attribute.
10008 The @var{level} argument must be a constant integer.
10010 On some machines it may be impossible to determine the return address of
10011 any function other than the current one; in such cases, or when the top
10012 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
10013 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
10014 to determine if the top of the stack has been reached.
10016 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
10017 @code{__builtin_extract_return_addr}.
10019 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
10020 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
10021 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
10022 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
10023 situations.
10024 @end deftypefn
10026 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
10027 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
10028 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
10029 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
10030 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
10031 executed.
10033 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
10034 @end deftypefn
10036 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
10037 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
10038 @end deftypefn
10040 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
10041 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
10042 returns the address of the function frame rather than the return address
10043 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
10044 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
10045 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
10046 and so forth.
10048 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
10049 registers.  The frame address is normally the address of the first word
10050 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
10051 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
10052 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
10053 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
10054 pointer register.
10056 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
10057 any function other than the current one; in such cases, or when the top
10058 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
10059 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
10061 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
10062 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
10063 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
10064 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
10065 situations.
10066 @end deftypefn
10068 @node Vector Extensions
10069 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
10071 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
10072 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
10073 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
10074 this way.
10076 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
10077 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
10079 @smallexample
10080 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10081 @end smallexample
10083 @noindent
10084 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
10085 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
10086 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
10087 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
10088 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
10089 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
10091 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
10092 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
10093 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
10094 a power of two are currently allowed.
10096 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
10097 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
10098 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
10099 used to build floating-point vector types.
10101 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
10102 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
10103 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
10104 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
10105 produces code that uses 4 @code{SIs}.
10107 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
10108 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
10109 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
10111 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
10112 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
10113 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
10114 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
10115 vector is stored in @var{c}.
10117 @smallexample
10118 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10120 v4si a, b, c;
10122 c = a + b;
10123 @end smallexample
10125 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
10126 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
10127 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
10128 elements are the negative or complemented values of the corresponding
10129 elements in the operand.
10131 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
10132 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
10133 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
10134 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
10135 elements. 
10137 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
10138 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
10139 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
10140 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
10141 safely converted to the vector-element type.
10142 Consider the following code.
10144 @smallexample
10145 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10147 v4si a, b, c;
10148 long l;
10150 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10151 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10153 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10154 @end smallexample
10156 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10157 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10158 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10159 accesses for vector subscription can be enabled with
10160 @option{-Warray-bounds}.
10162 Vector comparison is supported with standard comparison
10163 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10164 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10165 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10166 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10167 elements as the comparison operands with a signed integral element
10168 type.
10170 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10171 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10172 otherwise. Consider the following example.
10174 @smallexample
10175 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10177 v4si a = @{1,2,3,4@};
10178 v4si b = @{3,2,1,4@};
10179 v4si c;
10181 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10182 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10183 @end smallexample
10185 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10186 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10187 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10188 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10189 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10190 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10191 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10192 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10193 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10194 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10195 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10196 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10198 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10199 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10200 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10201 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10202 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10203 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10205 @findex __builtin_shuffle
10206 Vector shuffling is available using functions
10207 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10208 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10209 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10210 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10211 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10212 and element count (@var{N}) as the output vector.
10214 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10215 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10216 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10217 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10219 Consider the following example,
10221 @smallexample
10222 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10224 v4si a = @{1,2,3,4@};
10225 v4si b = @{5,6,7,8@};
10226 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10227 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10228 v4si res;
10230 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10231 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10232 @end smallexample
10234 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10235 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10237 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10238 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10239 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10240 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10241 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10242 to and from other datatypes of the same size).
10244 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10245 signedness without a cast.
10247 @node Offsetof
10248 @section Support for @code{offsetof}
10249 @findex __builtin_offsetof
10251 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10252 the @code{offsetof} macro.
10254 @smallexample
10255 primary:
10256         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10258 offsetof_member_designator:
10259           @code{identifier}
10260         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10261         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10262 @end smallexample
10264 This extension is sufficient such that
10266 @smallexample
10267 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10268 @end smallexample
10270 @noindent
10271 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10272 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10273 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10275 @node __sync Builtins
10276 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10278 The following built-in functions
10279 are intended to be compatible with those described
10280 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10281 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10282 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10283 work on multiple types.
10285 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10286 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10287 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10288 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10289 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10290 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10291 of the type to which the pointer points.
10293 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10294 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10295 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10297 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10298 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10299 generated and a call to an external function is generated.  The external
10300 function carries the same name as the built-in version,
10301 with an additional suffix
10302 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10304 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10305 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10306 @c mutex.
10308 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10309 That is,
10310 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10311 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10312 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10313 after the operation.
10315 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10316 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10317 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10318 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10319 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10320 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10321 accessible variables should be protected.
10323 @table @code
10324 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10325 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10326 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10327 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10328 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10329 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10330 @findex __sync_fetch_and_add
10331 @findex __sync_fetch_and_sub
10332 @findex __sync_fetch_and_or
10333 @findex __sync_fetch_and_and
10334 @findex __sync_fetch_and_xor
10335 @findex __sync_fetch_and_nand
10336 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10337 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10338 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10339 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10340 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10341 the pointer points.
10343 @smallexample
10344 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10345 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10346 @end smallexample
10348 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10349 type.  It must not be a boolean type.
10351 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10352 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10354 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10355 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10356 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10357 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10358 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10359 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10360 @findex __sync_add_and_fetch
10361 @findex __sync_sub_and_fetch
10362 @findex __sync_or_and_fetch
10363 @findex __sync_and_and_fetch
10364 @findex __sync_xor_and_fetch
10365 @findex __sync_nand_and_fetch
10366 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10367 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10368 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10369 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10371 @smallexample
10372 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10373 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10374 @end smallexample
10376 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10377 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10379 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10380 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10381 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10383 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10384 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10385 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10386 @findex __sync_val_compare_and_swap
10387 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10388 That is, if the current
10389 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10390 @code{*@var{ptr}}.
10392 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10393 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10394 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10396 @item __sync_synchronize (...)
10397 @findex __sync_synchronize
10398 This built-in function issues a full memory barrier.
10400 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10401 @findex __sync_lock_test_and_set
10402 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10403 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10404 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10405 @code{*@var{ptr}}.
10407 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10408 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10409 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10410 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10411 is implementation defined.
10413 This built-in function is not a full barrier,
10414 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10415 This means that references after the operation cannot move to (or be
10416 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10417 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10418 satisfied.
10420 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10421 @findex __sync_lock_release
10422 This built-in function releases the lock acquired by
10423 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10424 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10426 This built-in function is not a full barrier,
10427 but rather a @dfn{release barrier}.
10428 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10429 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10430 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10431 @end table
10433 @node __atomic Builtins
10434 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10436 The following built-in functions approximately match the requirements
10437 for the C++11 memory model.  They are all
10438 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10439 overloaded so that they work with multiple types.
10441 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10442 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10443 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10444 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10446 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10447 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10448 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10449 detailed requirements.
10451 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10452 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10453 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10454 supported by the architecture.
10456 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10457 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10458 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10459 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10460 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10461 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10462 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10463 All objects must be the same size.
10465 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10466 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10467 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10468 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10469 targets may also support additional memory orders for use on specific
10470 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10471 these.
10473 An atomic operation can both constrain code motion and
10474 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10475 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10476 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10477 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10478 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10479 memory model for precise semantics.
10481 @table  @code
10482 @item __ATOMIC_RELAXED
10483 Implies no inter-thread ordering constraints.
10484 @item __ATOMIC_CONSUME
10485 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10486 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10487 @code{memory_order_consume}.
10488 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10489 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10490 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10491 of code to before the operation.
10492 @item __ATOMIC_RELEASE
10493 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10494 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10495 of code to after the operation.
10496 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10497 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10498 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10499 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10500 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10501 @end table
10503 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10504 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10505 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10506 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10507 operations in the same way.
10509 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10510 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10511 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10512 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10513 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10514 to the same restrictions as those built-in functions.
10516 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10517 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10518 to be resolved at run time.
10520 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10521 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10522 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10523 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10524 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10525 relaxed requirements.
10527 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10528 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10529 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10530 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10531 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10533 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10534 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10535 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10536 ensures proper usage.
10538 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10539 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10540 contents of @code{*@var{ptr}}.
10542 The valid memory order variants are
10543 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10544 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10546 @end deftypefn
10548 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10549 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10550 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10552 @end deftypefn
10554 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10555 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10556 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10558 The valid memory order variants are
10559 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10561 @end deftypefn
10563 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10564 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10565 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10567 @end deftypefn
10569 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10570 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10571 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10572 @code{*@var{ptr}}.
10574 The valid memory order variants are
10575 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10576 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10578 @end deftypefn
10580 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10581 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10582 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10583 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10585 @end deftypefn
10587 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10588 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10589 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10590 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10591 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10592 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10593 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10594 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10595 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10596 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10597 the strong variation.
10599 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10600 and memory is affected according to the
10601 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10602 restrictions on what memory order can be used here.
10604 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10605 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10606 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10607 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10609 @end deftypefn
10611 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10612 This built-in function implements the generic version of
10613 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10614 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10615 pointer.
10617 @end deftypefn
10619 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10620 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10621 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10622 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10623 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10624 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10625 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10626 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10627 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10628 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10630 @smallexample
10631 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10632 @end smallexample
10634 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10635 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10637 @end deftypefn
10639 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10640 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10641 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10642 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10643 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10644 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10645 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10646 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10647 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10648 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10649 the type to which the pointer points.
10651 @smallexample
10652 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10653 @end smallexample
10655 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10656 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10658 @end deftypefn
10660 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10662 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10663 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10664 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10665 if the previous contents were ``set''.
10666 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10667 other types only part of the value may be set.
10669 All memory orders are valid.
10671 @end deftypefn
10673 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10675 This built-in function performs an atomic clear operation on
10676 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10677 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10678 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10679 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10680 prefer using @code{__atomic_store}.
10682 The valid memory order variants are
10683 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10684 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10686 @end deftypefn
10688 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10690 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10691 based on the specified memory order.
10693 All memory orders are valid.
10695 @end deftypefn
10697 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10699 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10700 and signal handlers based in the same thread.
10702 All memory orders are valid.
10704 @end deftypefn
10706 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10708 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10709 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10710 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10711 resolves to a compile-time constant.
10713 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10714 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10715 compiler may also ignore this parameter.
10717 @smallexample
10718 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10719 @end smallexample
10721 @end deftypefn
10723 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10725 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10726 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10727 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10728 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10730 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10731 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10732 compiler may also ignore this parameter.
10733 @end deftypefn
10735 @node Integer Overflow Builtins
10736 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10738 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10739 together with checking whether the operations overflowed.
10741 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10742 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10743 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10744 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10745 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10746 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10747 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10749 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10750 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10751 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10752 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10753 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10754 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10755 behavior for all argument values.
10757 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10758 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10759 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10761 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10762 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10763 after addition, conditional jump on carry etc.
10765 @end deftypefn
10767 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10768 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10769 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10770 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10771 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10772 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10773 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10775 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10776 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10777 from the first one, instead of addition.
10779 @end deftypefn
10781 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10782 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10783 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10784 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10785 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10786 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10787 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10789 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10790 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10792 @end deftypefn
10794 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10795 would overflow.
10797 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10798 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10799 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10801 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10802 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10803 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10804 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10805 than enumerated or boolean type.
10807 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10808 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10809 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10810 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10811 The value of the third argument is ignored, just the side effects in the third argument
10812 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10813 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10814 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10815 of the underlying type.
10817 For example, the following macro can be used to portably check, at
10818 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10819 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10820 a @option{-Woverflow} warning.
10822 @smallexample
10823 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10824    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10826 enum @{
10827     A = INT_MAX, B = 3,
10828     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10829     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10831 @end smallexample
10833 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10834 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10835 after addition, conditional jump on carry etc.
10837 @end deftypefn
10839 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10840 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10842 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10843 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10844 These must be specified in addition to an existing memory order to
10845 atomic intrinsics.
10847 @table @code
10848 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10849 Start lock elision on a lock variable.
10850 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10851 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10852 End lock elision on a lock variable.
10853 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10854 @end table
10856 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10857 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10859 @smallexample
10860 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10862 int lockvar;
10864 /* Acquire lock with lock elision */
10865 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10866     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10868 /* Free lock with lock elision */
10869 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10870 @end smallexample
10872 @node Object Size Checking
10873 @section Object Size Checking Built-in Functions
10874 @findex __builtin_object_size
10875 @findex __builtin___memcpy_chk
10876 @findex __builtin___mempcpy_chk
10877 @findex __builtin___memmove_chk
10878 @findex __builtin___memset_chk
10879 @findex __builtin___strcpy_chk
10880 @findex __builtin___stpcpy_chk
10881 @findex __builtin___strncpy_chk
10882 @findex __builtin___strcat_chk
10883 @findex __builtin___strncat_chk
10884 @findex __builtin___sprintf_chk
10885 @findex __builtin___snprintf_chk
10886 @findex __builtin___vsprintf_chk
10887 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10888 @findex __builtin___printf_chk
10889 @findex __builtin___vprintf_chk
10890 @findex __builtin___fprintf_chk
10891 @findex __builtin___vfprintf_chk
10893 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10894 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10895 into which data is about to be written and preventing the writes when
10896 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10897 the best results when used together and when optimization is enabled.
10898 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10899 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10900 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10901 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10903 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10904 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10905 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10906 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10907 its arguments for side effects.  If there are any side effects in them, it
10908 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10909 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10910 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10911 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10912 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10913 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10914 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10915 for @var{type} 2 or 3.
10917 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10918 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10919 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10920 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10921 is computed.
10923 @smallexample
10924 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10925 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10927 /* Here the object p points to is var.  */
10928 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10929 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10930 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10931 /* The object q points to is var.  */
10932 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10933         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10934 /* The subobject q points to is var.b.  */
10935 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10936 @end smallexample
10937 @end deftypefn
10939 There are built-in functions added for many common string operation
10940 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10941 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10942 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10943 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10945 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10946 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10947 it is known at compile time that the destination object will not
10948 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10949 object will always be overflowed, it issues a warning.
10951 The intended use can be e.g.@:
10953 @smallexample
10954 #undef memcpy
10955 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10956 #define memcpy(dest, src, n) \
10957   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10959 char *volatile p;
10960 char buf[10];
10961 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10962    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10963 memcpy (p, "abcde", n);
10964 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10965    time there will be no overflow.  */
10966 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10967 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10968    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10969    at run time.  */
10970 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10971 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10972    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10973    will abort the program at run time.  */
10974 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10975 @end smallexample
10977 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10978 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10979 @code{strcat} and @code{strncat}.
10981 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10982 @smallexample
10983 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10984 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10985                               const char *fmt, ...);
10986 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10987                               va_list ap);
10988 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10989                                const char *fmt, va_list ap);
10990 @end smallexample
10992 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10993 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10994 additional security measures the checking function might take, such as
10995 handling @code{%n} differently.
10997 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10998 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10999 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
11000 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
11001 the checking function is called with @var{os} argument set to
11002 @code{(size_t) -1}.
11004 In addition to this, there are checking built-in functions
11005 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
11006 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
11007 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
11008 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
11009 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
11010 is called and the @var{flag} argument passed to it.
11012 @node Other Builtins
11013 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
11014 @cindex built-in functions
11015 @findex __builtin_alloca
11016 @findex __builtin_alloca_with_align
11017 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
11018 @findex __builtin_call_with_static_chain
11019 @findex __builtin_extend_pointer
11020 @findex __builtin_fpclassify
11021 @findex __builtin_isfinite
11022 @findex __builtin_isnormal
11023 @findex __builtin_isgreater
11024 @findex __builtin_isgreaterequal
11025 @findex __builtin_isinf_sign
11026 @findex __builtin_isless
11027 @findex __builtin_islessequal
11028 @findex __builtin_islessgreater
11029 @findex __builtin_isunordered
11030 @findex __builtin_powi
11031 @findex __builtin_powif
11032 @findex __builtin_powil
11033 @findex __builtin_speculation_safe_value
11034 @findex _Exit
11035 @findex _exit
11036 @findex abort
11037 @findex abs
11038 @findex acos
11039 @findex acosf
11040 @findex acosh
11041 @findex acoshf
11042 @findex acoshl
11043 @findex acosl
11044 @findex alloca
11045 @findex asin
11046 @findex asinf
11047 @findex asinh
11048 @findex asinhf
11049 @findex asinhl
11050 @findex asinl
11051 @findex atan
11052 @findex atan2
11053 @findex atan2f
11054 @findex atan2l
11055 @findex atanf
11056 @findex atanh
11057 @findex atanhf
11058 @findex atanhl
11059 @findex atanl
11060 @findex bcmp
11061 @findex bzero
11062 @findex cabs
11063 @findex cabsf
11064 @findex cabsl
11065 @findex cacos
11066 @findex cacosf
11067 @findex cacosh
11068 @findex cacoshf
11069 @findex cacoshl
11070 @findex cacosl
11071 @findex calloc
11072 @findex carg
11073 @findex cargf
11074 @findex cargl
11075 @findex casin
11076 @findex casinf
11077 @findex casinh
11078 @findex casinhf
11079 @findex casinhl
11080 @findex casinl
11081 @findex catan
11082 @findex catanf
11083 @findex catanh
11084 @findex catanhf
11085 @findex catanhl
11086 @findex catanl
11087 @findex cbrt
11088 @findex cbrtf
11089 @findex cbrtl
11090 @findex ccos
11091 @findex ccosf
11092 @findex ccosh
11093 @findex ccoshf
11094 @findex ccoshl
11095 @findex ccosl
11096 @findex ceil
11097 @findex ceilf
11098 @findex ceill
11099 @findex cexp
11100 @findex cexpf
11101 @findex cexpl
11102 @findex cimag
11103 @findex cimagf
11104 @findex cimagl
11105 @findex clog
11106 @findex clogf
11107 @findex clogl
11108 @findex clog10
11109 @findex clog10f
11110 @findex clog10l
11111 @findex conj
11112 @findex conjf
11113 @findex conjl
11114 @findex copysign
11115 @findex copysignf
11116 @findex copysignl
11117 @findex cos
11118 @findex cosf
11119 @findex cosh
11120 @findex coshf
11121 @findex coshl
11122 @findex cosl
11123 @findex cpow
11124 @findex cpowf
11125 @findex cpowl
11126 @findex cproj
11127 @findex cprojf
11128 @findex cprojl
11129 @findex creal
11130 @findex crealf
11131 @findex creall
11132 @findex csin
11133 @findex csinf
11134 @findex csinh
11135 @findex csinhf
11136 @findex csinhl
11137 @findex csinl
11138 @findex csqrt
11139 @findex csqrtf
11140 @findex csqrtl
11141 @findex ctan
11142 @findex ctanf
11143 @findex ctanh
11144 @findex ctanhf
11145 @findex ctanhl
11146 @findex ctanl
11147 @findex dcgettext
11148 @findex dgettext
11149 @findex drem
11150 @findex dremf
11151 @findex dreml
11152 @findex erf
11153 @findex erfc
11154 @findex erfcf
11155 @findex erfcl
11156 @findex erff
11157 @findex erfl
11158 @findex exit
11159 @findex exp
11160 @findex exp10
11161 @findex exp10f
11162 @findex exp10l
11163 @findex exp2
11164 @findex exp2f
11165 @findex exp2l
11166 @findex expf
11167 @findex expl
11168 @findex expm1
11169 @findex expm1f
11170 @findex expm1l
11171 @findex fabs
11172 @findex fabsf
11173 @findex fabsl
11174 @findex fdim
11175 @findex fdimf
11176 @findex fdiml
11177 @findex ffs
11178 @findex floor
11179 @findex floorf
11180 @findex floorl
11181 @findex fma
11182 @findex fmaf
11183 @findex fmal
11184 @findex fmax
11185 @findex fmaxf
11186 @findex fmaxl
11187 @findex fmin
11188 @findex fminf
11189 @findex fminl
11190 @findex fmod
11191 @findex fmodf
11192 @findex fmodl
11193 @findex fprintf
11194 @findex fprintf_unlocked
11195 @findex fputs
11196 @findex fputs_unlocked
11197 @findex frexp
11198 @findex frexpf
11199 @findex frexpl
11200 @findex fscanf
11201 @findex gamma
11202 @findex gammaf
11203 @findex gammal
11204 @findex gamma_r
11205 @findex gammaf_r
11206 @findex gammal_r
11207 @findex gettext
11208 @findex hypot
11209 @findex hypotf
11210 @findex hypotl
11211 @findex ilogb
11212 @findex ilogbf
11213 @findex ilogbl
11214 @findex imaxabs
11215 @findex index
11216 @findex isalnum
11217 @findex isalpha
11218 @findex isascii
11219 @findex isblank
11220 @findex iscntrl
11221 @findex isdigit
11222 @findex isgraph
11223 @findex islower
11224 @findex isprint
11225 @findex ispunct
11226 @findex isspace
11227 @findex isupper
11228 @findex iswalnum
11229 @findex iswalpha
11230 @findex iswblank
11231 @findex iswcntrl
11232 @findex iswdigit
11233 @findex iswgraph
11234 @findex iswlower
11235 @findex iswprint
11236 @findex iswpunct
11237 @findex iswspace
11238 @findex iswupper
11239 @findex iswxdigit
11240 @findex isxdigit
11241 @findex j0
11242 @findex j0f
11243 @findex j0l
11244 @findex j1
11245 @findex j1f
11246 @findex j1l
11247 @findex jn
11248 @findex jnf
11249 @findex jnl
11250 @findex labs
11251 @findex ldexp
11252 @findex ldexpf
11253 @findex ldexpl
11254 @findex lgamma
11255 @findex lgammaf
11256 @findex lgammal
11257 @findex lgamma_r
11258 @findex lgammaf_r
11259 @findex lgammal_r
11260 @findex llabs
11261 @findex llrint
11262 @findex llrintf
11263 @findex llrintl
11264 @findex llround
11265 @findex llroundf
11266 @findex llroundl
11267 @findex log
11268 @findex log10
11269 @findex log10f
11270 @findex log10l
11271 @findex log1p
11272 @findex log1pf
11273 @findex log1pl
11274 @findex log2
11275 @findex log2f
11276 @findex log2l
11277 @findex logb
11278 @findex logbf
11279 @findex logbl
11280 @findex logf
11281 @findex logl
11282 @findex lrint
11283 @findex lrintf
11284 @findex lrintl
11285 @findex lround
11286 @findex lroundf
11287 @findex lroundl
11288 @findex malloc
11289 @findex memchr
11290 @findex memcmp
11291 @findex memcpy
11292 @findex mempcpy
11293 @findex memset
11294 @findex modf
11295 @findex modff
11296 @findex modfl
11297 @findex nearbyint
11298 @findex nearbyintf
11299 @findex nearbyintl
11300 @findex nextafter
11301 @findex nextafterf
11302 @findex nextafterl
11303 @findex nexttoward
11304 @findex nexttowardf
11305 @findex nexttowardl
11306 @findex pow
11307 @findex pow10
11308 @findex pow10f
11309 @findex pow10l
11310 @findex powf
11311 @findex powl
11312 @findex printf
11313 @findex printf_unlocked
11314 @findex putchar
11315 @findex puts
11316 @findex remainder
11317 @findex remainderf
11318 @findex remainderl
11319 @findex remquo
11320 @findex remquof
11321 @findex remquol
11322 @findex rindex
11323 @findex rint
11324 @findex rintf
11325 @findex rintl
11326 @findex round
11327 @findex roundf
11328 @findex roundl
11329 @findex scalb
11330 @findex scalbf
11331 @findex scalbl
11332 @findex scalbln
11333 @findex scalblnf
11334 @findex scalblnf
11335 @findex scalbn
11336 @findex scalbnf
11337 @findex scanfnl
11338 @findex signbit
11339 @findex signbitf
11340 @findex signbitl
11341 @findex signbitd32
11342 @findex signbitd64
11343 @findex signbitd128
11344 @findex significand
11345 @findex significandf
11346 @findex significandl
11347 @findex sin
11348 @findex sincos
11349 @findex sincosf
11350 @findex sincosl
11351 @findex sinf
11352 @findex sinh
11353 @findex sinhf
11354 @findex sinhl
11355 @findex sinl
11356 @findex snprintf
11357 @findex sprintf
11358 @findex sqrt
11359 @findex sqrtf
11360 @findex sqrtl
11361 @findex sscanf
11362 @findex stpcpy
11363 @findex stpncpy
11364 @findex strcasecmp
11365 @findex strcat
11366 @findex strchr
11367 @findex strcmp
11368 @findex strcpy
11369 @findex strcspn
11370 @findex strdup
11371 @findex strfmon
11372 @findex strftime
11373 @findex strlen
11374 @findex strncasecmp
11375 @findex strncat
11376 @findex strncmp
11377 @findex strncpy
11378 @findex strndup
11379 @findex strnlen
11380 @findex strpbrk
11381 @findex strrchr
11382 @findex strspn
11383 @findex strstr
11384 @findex tan
11385 @findex tanf
11386 @findex tanh
11387 @findex tanhf
11388 @findex tanhl
11389 @findex tanl
11390 @findex tgamma
11391 @findex tgammaf
11392 @findex tgammal
11393 @findex toascii
11394 @findex tolower
11395 @findex toupper
11396 @findex towlower
11397 @findex towupper
11398 @findex trunc
11399 @findex truncf
11400 @findex truncl
11401 @findex vfprintf
11402 @findex vfscanf
11403 @findex vprintf
11404 @findex vscanf
11405 @findex vsnprintf
11406 @findex vsprintf
11407 @findex vsscanf
11408 @findex y0
11409 @findex y0f
11410 @findex y0l
11411 @findex y1
11412 @findex y1f
11413 @findex y1l
11414 @findex yn
11415 @findex ynf
11416 @findex ynl
11418 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11419 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11420 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11421 documented here because they may change from time to time; we do not
11422 recommend general use of these functions.
11424 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11426 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11427 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11428 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11429 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11430 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11431 a function call results in a compile-time error.
11433 @opindex fno-builtin
11434 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11435 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11436 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11437 same type (including prototype), the same address (when their address is
11438 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11439 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11440 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11441 a particular case, a call to the library function is emitted.
11443 @opindex ansi
11444 @opindex std
11445 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11446 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11447 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11448 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11449 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11450 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11451 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11452 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11453 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11454 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11455 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11456 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11457 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11458 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11459 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11460 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11461 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11462 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11463 @code{strndup}, @code{strnlen}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
11464 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11465 @code{yn}
11466 may be handled as built-in functions.
11467 All these functions have corresponding versions
11468 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11469 mode.
11471 The ISO C99 functions
11472 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11473 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11474 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11475 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11476 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11477 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11478 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11479 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11480 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11481 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11482 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11483 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11484 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11485 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11486 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11487 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11488 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11489 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11490 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11491 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11492 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11493 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11494 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11495 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11496 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11497 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11498 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11499 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11500 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11501 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11502 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11503 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11504 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11505 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11506 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11507 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11508 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11509 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11510 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11511 are handled as built-in functions
11512 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11514 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11515 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11516 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11517 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11518 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11519 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11520 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11521 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11522 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11523 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11524 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11525 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11526 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11528 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11529 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11530 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11531 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11532 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11533 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11535 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11536 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11537 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11539 The ISO C94 functions
11540 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11541 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11542 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11543 @code{towupper}
11544 are handled as built-in functions
11545 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11547 The ISO C90 functions
11548 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11549 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11550 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11551 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11552 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11553 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11554 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11555 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11556 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11557 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11558 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11559 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11560 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11561 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11562 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11563 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11564 are all recognized as built-in functions unless
11565 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11566 is specified for an individual function).  All of these functions have
11567 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11569 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11570 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11571 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11572 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11573 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11574 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11575 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11576 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11577 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11578 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11579 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11581 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11582 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11583 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11584 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11585 alignment boundary for the target determined by the
11586 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11587 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11588 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11589 function returns to its caller.   This is so even when
11590 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11592 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11593 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11594 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11595 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11597 @smallexample
11598 void f (unsigned n)
11600   void *a [8];
11601   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11602     a [i] = __builtin_alloca (n);
11604   g (a, n);   // @r{safe}
11606 @end smallexample
11608 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11609 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11610 cause it to exceed the stack size limit.
11611 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11612 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11613 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11614 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11615 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11616 where GCC provides them as an extension.
11617 @xref{Variable Length}, for details.
11619 @end deftypefn
11621 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11622 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11623 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11624 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11625 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11626 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11627 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11628 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11629 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11630 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11631 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11632 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11633 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11634 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11635 at the end of the block in which the function was called.
11637 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11638 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11639 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11640 of the @code{if} statement in which it was called.
11642 @smallexample
11643 void f (unsigned n, bool overalign)
11645   void *p;
11646   if (overalign)
11647     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11648   else
11649     p = __builtin_alloc (n);
11651   g (p, n);   // @r{unsafe}
11653 @end smallexample
11655 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11656 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11657 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11658 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11659 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11660 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11661 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11662 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11663 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11664 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11666 @end deftypefn
11668 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11669 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11670 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11671 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11672 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11673 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11674 check its compatibility with @var{size}.
11676 @end deftypefn
11678 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_speculation_safe_value (@var{type} val, @var{type} failval)
11680 This built-in function can be used to help mitigate against unsafe
11681 speculative execution.  @var{type} may be any integral type or any
11682 pointer type.
11684 @enumerate
11685 @item
11686 If the CPU is not speculatively executing the code, then @var{val}
11687 is returned.
11688 @item
11689 If the CPU is executing speculatively then either:
11690 @itemize
11691 @item
11692 The function may cause execution to pause until it is known that the
11693 code is no-longer being executed speculatively (in which case
11694 @var{val} can be returned, as above); or
11695 @item
11696 The function may use target-dependent speculation tracking state to cause
11697 @var{failval} to be returned when it is known that speculative
11698 execution has incorrectly predicted a conditional branch operation.
11699 @end itemize
11700 @end enumerate
11702 The second argument, @var{failval}, is optional and defaults to zero
11703 if omitted.
11705 GCC defines the preprocessor macro
11706 @code{__HAVE_BUILTIN_SPECULATION_SAFE_VALUE} for targets that have been
11707 updated to support this builtin.
11709 The built-in function can be used where a variable appears to be used in a
11710 safe way, but the CPU, due to speculative execution may temporarily ignore
11711 the bounds checks.  Consider, for example, the following function:
11713 @smallexample
11714 int array[500];
11715 int f (unsigned untrusted_index)
11717   if (untrusted_index < 500)
11718     return array[untrusted_index];
11719   return 0;
11721 @end smallexample
11723 If the function is called repeatedly with @code{untrusted_index} less
11724 than the limit of 500, then a branch predictor will learn that the
11725 block of code that returns a value stored in @code{array} will be
11726 executed.  If the function is subsequently called with an
11727 out-of-range value it will still try to execute that block of code
11728 first until the CPU determines that the prediction was incorrect
11729 (the CPU will unwind any incorrect operations at that point).
11730 However, depending on how the result of the function is used, it might be
11731 possible to leave traces in the cache that can reveal what was stored
11732 at the out-of-bounds location.  The built-in function can be used to
11733 provide some protection against leaking data in this way by changing
11734 the code to:
11736 @smallexample
11737 int array[500];
11738 int f (unsigned untrusted_index)
11740   if (untrusted_index < 500)
11741     return array[__builtin_speculation_safe_value (untrusted_index)];
11742   return 0;
11744 @end smallexample
11746 The built-in function will either cause execution to stall until the
11747 conditional branch has been fully resolved, or it may permit
11748 speculative execution to continue, but using 0 instead of
11749 @code{untrusted_value} if that exceeds the limit.
11751 If accessing any memory location is potentially unsafe when speculative
11752 execution is incorrect, then the code can be rewritten as
11754 @smallexample
11755 int array[500];
11756 int f (unsigned untrusted_index)
11758   if (untrusted_index < 500)
11759     return *__builtin_speculation_safe_value (&array[untrusted_index], NULL);
11760   return 0;
11762 @end smallexample
11764 which will cause a @code{NULL} pointer to be used for the unsafe case.
11766 @end deftypefn
11768 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11770 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11771 determine whether two types are the same.
11773 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11774 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11775 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11776 used in integer constant expressions.
11778 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11779 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11780 int}.
11782 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11783 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11784 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11785 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11786 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11787 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11788 considered compatible if their underlying types are compatible.
11790 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11791 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11792 type; this is what the C standard specifies.
11793 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11794 @code{enum @{hot, dog@}}.
11796 You typically use this function in code whose execution varies
11797 depending on the arguments' types.  For example:
11799 @smallexample
11800 #define foo(x)                                                  \
11801   (@{                                                           \
11802     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11803     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11804       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11805     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11806       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11807     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11808       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11809     else                                                        \
11810       abort ();                                                 \
11811     tmp;                                                        \
11812   @})
11813 @end smallexample
11815 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11817 @end deftypefn
11819 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11821 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11822 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11823 is passed to the function call in the target's static chain location.
11824 The result of builtin is the result of the function call.
11826 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11827 This builtin can be used to call Go closures from C.
11829 @end deftypefn
11831 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11833 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11834 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11835 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11836 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11838 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11839 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11840 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11841 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11842 @var{exp2} is not evaluated even if it has side effects.
11844 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11845 lvalue.
11847 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11848 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11849 as @var{exp2}.
11851 Example:
11853 @smallexample
11854 #define foo(x)                                                    \
11855   __builtin_choose_expr (                                         \
11856     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11857     foo_double (x),                                               \
11858     __builtin_choose_expr (                                       \
11859       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11860       foo_float (x),                                              \
11861       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11862          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11863       (void)0))
11864 @end smallexample
11866 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11867 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11868 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11869 future revisions.
11871 @end deftypefn
11873 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11875 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11876 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11877 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11878 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11879 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11880 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11881 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11882 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11883 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11884 type-generic macro might be defined as:
11886 @smallexample
11887 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11888                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11889 @end smallexample
11891 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11892 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11893 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11894 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11895 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11896 same number of parameters; the number of parameters of the first
11897 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11898 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11899 called function.
11901 The types of the specified functions must all be different, but
11902 related to each other in the same way as a set of functions that may
11903 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11904 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11905 different for each such function.  The function return types may all
11906 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11907 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11908 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11909 position, the type of the parameter in that position may always be the
11910 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11911 for at least one parameter position), or may be the real type
11912 corresponding to @var{t} for each function.
11914 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11915 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11916 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11917 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose
11918 (or @code{_Complex _Float64} if all the function return types are the
11919 same @code{_Float@var{n}} or @code{_Float@var{n}x} type).
11920 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11921 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11922 an error if there is no such function.  If the function return types
11923 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11924 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11925 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11926 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11927 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11928 an error if there is no such function.
11930 @end deftypefn
11932 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11934 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11935 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11936 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11937 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11938 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11939 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11940 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11942 @end deftypefn
11944 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11945 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11946 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11947 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11948 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11949 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11950 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11951 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11952 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11953 value of the @option{-O} option.
11955 You typically use this function in an embedded application where
11956 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11957 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11958 a function if it does not.  For example:
11960 @smallexample
11961 #define Scale_Value(X)      \
11962   (__builtin_constant_p (X) \
11963   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11964 @end smallexample
11966 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11967 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11968 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11969 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11970 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11971 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11972 specify the @option{-O} option.
11974 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11975 data.  For instance, you can write
11977 @smallexample
11978 static const int table[] = @{
11979    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11980    /* @r{@dots{}} */
11982 @end smallexample
11984 @noindent
11985 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11986 constant expression, including the case where
11987 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11988 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11989 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11990 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11991 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11992 optimization.
11993 @end deftypefn
11995 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11996 @opindex fprofile-arcs
11997 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11998 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11999 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
12000 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
12001 actually perform.  However, there are applications in which this
12002 data is hard to collect.
12004 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
12005 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
12006 @var{exp} == @var{c}.  For example:
12008 @smallexample
12009 if (__builtin_expect (x, 0))
12010   foo ();
12011 @end smallexample
12013 @noindent
12014 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
12015 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
12016 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
12018 @smallexample
12019 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
12020   foo (*ptr);
12021 @end smallexample
12023 @noindent
12024 when testing pointer or floating-point values.
12025 @end deftypefn
12027 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect_with_probability
12028 (long @var{exp}, long @var{c}, double @var{probability})
12030 This function has the same semantics as @code{__builtin_expect},
12031 but the caller provides the expected probability that @var{exp} == @var{c}.
12032 The last argument, @var{probability}, is a floating-point value in the
12033 range 0.0 to 1.0, inclusive.
12034 @end deftypefn
12036 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
12037 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
12038 this function by using a target-dependent mechanism (such as
12039 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
12040 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
12041 you should not rely on any particular implementation.
12042 @end deftypefn
12044 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
12045 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
12046 the program is undefined.  It is useful in situations where the
12047 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
12049 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
12050 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
12051 and never returns.  In this example, without the
12052 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
12053 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
12054 to return after the @code{asm}.
12056 @smallexample
12057 int f (int c, int v)
12059   if (c)
12060     @{
12061       return v;
12062     @}
12063   else
12064     @{
12065       asm("jmp error_handler");
12066       __builtin_unreachable ();
12067     @}
12069 @end smallexample
12071 @noindent
12072 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
12073 of the function, control never reaches the end of the function
12074 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
12075 communicates this fact to the compiler.
12077 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
12078 function that never returns but that is not declared
12079 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
12081 @smallexample
12082 void function_that_never_returns (void);
12084 int g (int c)
12086   if (c)
12087     @{
12088       return 1;
12089     @}
12090   else
12091     @{
12092       function_that_never_returns ();
12093       __builtin_unreachable ();
12094     @}
12096 @end smallexample
12098 @end deftypefn
12100 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
12101 This function returns its first argument, and allows the compiler
12102 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
12103 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
12104 if it has three, the third argument should have integer type, and
12105 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
12107 @smallexample
12108 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
12109 @end smallexample
12111 @noindent
12112 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
12113 16-byte aligned, while:
12115 @smallexample
12116 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
12117 @end smallexample
12119 @noindent
12120 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
12121 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
12122 @end deftypefn
12124 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
12125 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
12126 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
12127 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
12128 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
12129 of the call to @var{F}.
12130 @end deftypefn
12132 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
12133 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
12134 and returns an address constant pointing to the name of the function
12135 from which the built-in was invoked, or the empty string if
12136 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12137 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
12138 caller or the empty string if the call was not made at function
12139 scope.
12140 @end deftypefn
12142 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
12143 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
12144 macro and returns an address constant pointing to the file name
12145 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
12146 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
12147 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
12148 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
12149 scope.
12151 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
12152 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
12153 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
12154 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
12156 @smallexample
12157 const char*
12158 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
12160   return func;
12163 void foo (void)
12165   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12167 @end smallexample
12169 @end deftypefn
12171 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12172 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12173 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12174 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12175 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12176 deterministic behavior.
12178 If the target does not require instruction cache flushes,
12179 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12180 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12181 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12182 @end deftypefn
12184 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12185 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12186 a cache before it is accessed.
12187 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12188 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12189 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12190 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12191 be in the cache by the time it is accessed.
12193 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12194 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12195 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12196 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12197 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12198 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12199 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12200 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12201 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12202 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12203 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12204 default is three.
12206 @smallexample
12207 for (i = 0; i < n; i++)
12208   @{
12209     a[i] = a[i] + b[i];
12210     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12211     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12212     /* @r{@dots{}} */
12213   @}
12214 @end smallexample
12216 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12217 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12218 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12219 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12221 If the target does not support data prefetch, the address expression
12222 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12223 and GCC does not issue a warning.
12224 @end deftypefn
12226 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12227 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12228 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12229 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12230 @end deftypefn
12232 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12233 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12234 @end deftypefn
12236 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12237 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12238 type is @code{long double}.
12239 @end deftypefn
12241 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12242 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12243 @code{_Float@var{n}}.
12244 @end deftypefn
12246 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12247 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12248 @code{_Float@var{n}x}.
12249 @end deftypefn
12251 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12252 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12253 five int arguments should be the target library's notion of the
12254 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12255 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12256 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12257 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12258 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12259 means it does not do default promotion from float to double.
12260 @end deftypefn
12262 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12263 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12264 if the target floating-point format does not support infinities.
12265 @end deftypefn
12267 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12268 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12269 @end deftypefn
12271 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12272 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12273 @end deftypefn
12275 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12276 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12277 @end deftypefn
12279 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12280 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12281 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12282 @end deftypefn
12284 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12285 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12286 type is @code{long double}.
12287 @end deftypefn
12289 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12290 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12291 type is @code{_Float@var{n}}.
12292 @end deftypefn
12294 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12295 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12296 type is @code{_Float@var{n}x}.
12297 @end deftypefn
12299 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12300 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12301 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12302 Note while the parameter list is an
12303 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12304 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12305 does not do default promotion from float to double.
12306 @end deftypefn
12308 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12309 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12311 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12312 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12313 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12314 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12315 in the significand such that the least significant bit of the number
12316 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12317 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12318 forced to be a quiet NaN@.
12320 This function, if given a string literal all of which would have been
12321 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12322 compile-time constant.
12323 @end deftypefn
12325 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12326 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12327 @end deftypefn
12329 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12330 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12331 @end deftypefn
12333 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12334 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12335 @end deftypefn
12337 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12338 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12339 @end deftypefn
12341 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12342 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12343 @end deftypefn
12345 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12346 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12347 @code{_Float@var{n}}.
12348 @end deftypefn
12350 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12351 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12352 @code{_Float@var{n}x}.
12353 @end deftypefn
12355 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12356 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12357 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12358 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12359 @end deftypefn
12361 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12362 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12363 @end deftypefn
12365 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12366 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12367 @end deftypefn
12369 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12370 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12371 @code{_Float@var{n}}.
12372 @end deftypefn
12374 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12375 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12376 @code{_Float@var{n}x}.
12377 @end deftypefn
12379 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12380 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12381 if @var{x} is zero, returns zero.
12382 @end deftypefn
12384 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12385 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12386 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12387 @end deftypefn
12389 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12390 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12391 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12392 @end deftypefn
12394 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12395 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12396 number of bits following the most significant bit that are identical
12397 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12398 @end deftypefn
12400 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12401 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12402 @end deftypefn
12404 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12405 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12406 modulo 2.
12407 @end deftypefn
12409 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12410 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12411 @code{long}.
12412 @end deftypefn
12414 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12415 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12416 @code{unsigned long}.
12417 @end deftypefn
12419 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12420 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12421 @code{unsigned long}.
12422 @end deftypefn
12424 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12425 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12426 @code{long}.
12427 @end deftypefn
12429 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12430 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12431 @code{unsigned long}.
12432 @end deftypefn
12434 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12435 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12436 @code{unsigned long}.
12437 @end deftypefn
12439 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12440 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12441 @code{long long}.
12442 @end deftypefn
12444 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12445 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12446 @code{unsigned long long}.
12447 @end deftypefn
12449 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12450 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12451 @code{unsigned long long}.
12452 @end deftypefn
12454 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12455 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12456 @code{long long}.
12457 @end deftypefn
12459 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12460 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12461 @code{unsigned long long}.
12462 @end deftypefn
12464 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12465 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12466 @code{unsigned long long}.
12467 @end deftypefn
12469 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12470 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12471 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12472 @end deftypefn
12474 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12475 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12476 are @code{float}.
12477 @end deftypefn
12479 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12480 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12481 are @code{long double}.
12482 @end deftypefn
12484 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12485 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12486 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12487 exactly 8 bits.
12488 @end deftypefn
12490 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12491 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12492 are 32 bit.
12493 @end deftypefn
12495 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12496 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12497 are 64 bit.
12498 @end deftypefn
12500 @deftypefn {Built-in Function} Pmode __builtin_extend_pointer (void * x)
12501 On targets where the user visible pointer size is smaller than the size
12502 of an actual hardware address this function returns the extended user
12503 pointer.  Targets where this is true included ILP32 mode on x86_64 or
12504 Aarch64.  This function is mainly useful when writing inline assembly
12505 code.
12506 @end deftypefn
12508 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_id (int x)
12509 Returns the openacc gang, worker or vector id depending on whether @var{x} is
12510 0, 1 or 2.
12511 @end deftypefn
12513 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_size (int x)
12514 Returns the openacc gang, worker or vector size depending on whether @var{x} is
12515 0, 1 or 2.
12516 @end deftypefn
12518 @node Target Builtins
12519 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12521 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12522 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12523 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12525 @menu
12526 * AArch64 Built-in Functions::
12527 * Alpha Built-in Functions::
12528 * Altera Nios II Built-in Functions::
12529 * ARC Built-in Functions::
12530 * ARC SIMD Built-in Functions::
12531 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12532 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12533 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12534 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12535 * AVR Built-in Functions::
12536 * Blackfin Built-in Functions::
12537 * FR-V Built-in Functions::
12538 * MIPS DSP Built-in Functions::
12539 * MIPS Paired-Single Support::
12540 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12541 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12542 * Other MIPS Built-in Functions::
12543 * MSP430 Built-in Functions::
12544 * NDS32 Built-in Functions::
12545 * picoChip Built-in Functions::
12546 * Basic PowerPC Built-in Functions::
12547 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12548 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12549 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12550 * RX Built-in Functions::
12551 * S/390 System z Built-in Functions::
12552 * SH Built-in Functions::
12553 * SPARC VIS Built-in Functions::
12554 * SPU Built-in Functions::
12555 * TI C6X Built-in Functions::
12556 * TILE-Gx Built-in Functions::
12557 * TILEPro Built-in Functions::
12558 * x86 Built-in Functions::
12559 * x86 transactional memory intrinsics::
12560 * x86 control-flow protection intrinsics::
12561 @end menu
12563 @node AArch64 Built-in Functions
12564 @subsection AArch64 Built-in Functions
12566 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12567 processors.
12568 @smallexample
12569 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12570 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12571 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12572 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12573 @end smallexample
12575 @node Alpha Built-in Functions
12576 @subsection Alpha Built-in Functions
12578 These built-in functions are available for the Alpha family of
12579 processors, depending on the command-line switches used.
12581 The following built-in functions are always available.  They
12582 all generate the machine instruction that is part of the name.
12584 @smallexample
12585 long __builtin_alpha_implver (void)
12586 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12587 long __builtin_alpha_amask (long)
12588 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12589 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12590 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12591 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12592 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12593 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12594 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12595 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12596 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12597 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12598 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12599 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12600 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12601 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12602 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12603 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12604 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12605 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12606 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12607 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12608 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12609 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12610 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12611 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12612 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12613 @end smallexample
12615 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12616 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12617 later.  They all generate the machine instruction that is part
12618 of the name.
12620 @smallexample
12621 long __builtin_alpha_pklb (long)
12622 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12623 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12624 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12625 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12626 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12627 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12628 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12629 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12630 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12631 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12632 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12633 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12634 @end smallexample
12636 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12637 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12638 later.  They all generate the machine instruction that is part
12639 of the name.
12641 @smallexample
12642 long __builtin_alpha_cttz (long)
12643 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12644 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12645 @end smallexample
12647 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12648 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12649 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12650 @code{rdval} and @code{wrval}.
12652 @smallexample
12653 void *__builtin_thread_pointer (void)
12654 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12655 @end smallexample
12657 @node Altera Nios II Built-in Functions
12658 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12660 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12661 family of processors.
12663 The following built-in functions are always available.  They
12664 all generate the machine instruction that is part of the name.
12666 @example
12667 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12668 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12669 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12670 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12671 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12672 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12673 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12674 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12675 void __builtin_sync (void)
12676 int __builtin_rdctl (int) 
12677 int __builtin_rdprs (int, int)
12678 void __builtin_wrctl (int, int)
12679 void __builtin_flushd (volatile void *)
12680 void __builtin_flushda (volatile void *)
12681 int __builtin_wrpie (int);
12682 void __builtin_eni (int);
12683 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12684 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12685 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12686 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12687 @end example
12689 The following built-in functions are always available.  They
12690 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12691 function represents the types that the function takes and
12692 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12693 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12694 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12695 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12696 parameters to the function.
12698 The letters represent the following data types:
12699 @table @code
12700 @item <no letter>
12701 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12703 @item i
12704 @code{int} for return type and parameter type
12706 @item f
12707 @code{float} for return type and parameter type
12709 @item p
12710 @code{void *} for return type and parameter type
12712 @end table
12714 And the function names are:
12715 @example
12716 void __builtin_custom_n (void)
12717 void __builtin_custom_ni (int)
12718 void __builtin_custom_nf (float)
12719 void __builtin_custom_np (void *)
12720 void __builtin_custom_nii (int, int)
12721 void __builtin_custom_nif (int, float)
12722 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12723 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12724 void __builtin_custom_nff (float, float)
12725 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12726 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12727 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12728 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12729 int __builtin_custom_in (void)
12730 int __builtin_custom_ini (int)
12731 int __builtin_custom_inf (float)
12732 int __builtin_custom_inp (void *)
12733 int __builtin_custom_inii (int, int)
12734 int __builtin_custom_inif (int, float)
12735 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12736 int __builtin_custom_infi (float, int)
12737 int __builtin_custom_inff (float, float)
12738 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12739 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12740 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12741 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12742 float __builtin_custom_fn (void)
12743 float __builtin_custom_fni (int)
12744 float __builtin_custom_fnf (float)
12745 float __builtin_custom_fnp (void *)
12746 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12747 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12748 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12749 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12750 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12751 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12752 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12753 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12754 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12755 void * __builtin_custom_pn (void)
12756 void * __builtin_custom_pni (int)
12757 void * __builtin_custom_pnf (float)
12758 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12759 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12760 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12761 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12762 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12763 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12764 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12765 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12766 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12767 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12768 @end example
12770 @node ARC Built-in Functions
12771 @subsection ARC Built-in Functions
12773 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12774 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12775 examples given below, the generated code often requires an operand or
12776 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12777 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12778 described in each case.
12780 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12781 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12782 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12783 error may be generated.
12785 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12786 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12787 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12788 Note that this is different from
12789 @smallexample
12790 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12791 @end smallexample
12792 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12793 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12794 as well as from the pointed-to type.
12795 The information available will depend on optimization level.
12796 @end deftypefn
12798 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12799 Generates
12800 @example
12802 @end example
12803 @end deftypefn
12805 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12806 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12807 @example
12808 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12809 @end example
12810 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12811 built-in.
12812 @end deftypefn
12814 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12815 The first operand is the number of a register to be written, the
12816 second operand is a compile time constant to write into that
12817 register.  Generates:
12818 @example
12819 mov  r@var{regno}, @var{val}
12820 @end example
12821 @end deftypefn
12823 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12824 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12825 Generates:
12826 @example
12827 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12828 @end example
12829 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12830 built-in.
12831 @end deftypefn
12833 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12834 Generates
12835 @example
12836 flag  @var{a}
12837 @end example
12838 @end deftypefn
12840 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12841 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12842 must be a compile time constant.  Generates:
12843 @example
12844 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12845 @end example
12846 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12847 built-in.
12848 @end deftypefn
12850 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12851 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12852 @example
12853 mul64  @var{a}, @var{b}
12854 @end example
12855 @end deftypefn
12857 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12858 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12859 @example
12860 mulu64  @var{a}, @var{b}
12861 @end example
12862 @end deftypefn
12864 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12865 Generates:
12866 @example
12868 @end example
12869 @end deftypefn
12871 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12872 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12873 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12874 Generates:
12875 @example
12876 norm  @var{dest}, @var{src}
12877 @end example
12878 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12879 built-in.
12880 @end deftypefn
12882 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12883 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12884 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12885 Generates:
12886 @example
12887 normw  @var{dest}, @var{src}
12888 @end example
12889 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12890 built-in.
12891 @end deftypefn
12893 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12894 Generates:
12895 @example
12896 rtie
12897 @end example
12898 @end deftypefn
12900 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12901 Generates:
12902 @example
12903 sleep  @var{a}
12904 @end example
12905 @end deftypefn
12907 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12908 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12909 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12910 to be written to the register.  Generates:
12911 @example
12912 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12913 @end example
12914 @end deftypefn
12916 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12917 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12918 @example
12919 swap  @var{dest}, @var{src}
12920 @end example
12921 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12922 built-in.
12923 @end deftypefn
12925 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12926 Generates:
12927 @example
12929 @end example
12930 @end deftypefn
12932 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12933 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12934 @example
12935 sync
12936 @end example
12937 @end deftypefn
12939 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12940 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12941 @example
12942 trap_s  @var{c}
12943 @end example
12944 @end deftypefn
12946 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12947 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12948 @example
12949 unimp_s
12950 @end example
12951 @end deftypefn
12953 The instructions generated by the following builtins are not
12954 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12955 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12956 where they are put in the C code:
12957 @example
12958 __builtin_arc_brk()
12959 __builtin_arc_core_read()
12960 __builtin_arc_core_write()
12961 __builtin_arc_flag()
12962 __builtin_arc_lr()
12963 __builtin_arc_sleep()
12964 __builtin_arc_sr()
12965 __builtin_arc_swi()
12966 @end example
12968 @node ARC SIMD Built-in Functions
12969 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12971 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12972 vector instructions.  This section describes the available builtins
12973 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12974 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12975 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12976 can be included to use the following predefined types:
12977 @example
12978 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12979 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12980 @end example
12982 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12983 functions listed in the following section can be used on these
12984 variables to generate the vector operations.
12986 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12987 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12988 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12989 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12990 provided:
12991 @example
12992 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12993 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12994 @end example
12996 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12997 for ARC, grouped by calling signature.
12999 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
13000 @code{__v8hi} result:
13001 @example
13002 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
13003 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
13004 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
13005 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
13006 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
13007 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
13008 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
13009 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
13010 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
13011 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
13012 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
13013 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
13014 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
13015 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
13016 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
13017 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
13018 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
13019 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
13020 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
13021 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
13022 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
13023 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
13024 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
13025 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
13026 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
13027 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
13028 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
13029 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
13030 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
13031 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
13032 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
13033 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
13034 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
13035 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
13036 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
13037 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
13038 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
13039 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
13040 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
13041 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
13042 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
13043 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
13044 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
13045 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
13046 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
13047 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
13048 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
13049 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
13050 @end example
13052 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
13053 @code{__v8hi} result:
13055 @example
13056 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
13057 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
13058 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
13059 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
13060 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
13061 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
13062 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
13063 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
13064 @end example
13066 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
13067 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
13068 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
13069 @example
13070 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
13071 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
13072 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
13073 @end example
13075 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
13076 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
13077 @code{__v8hi} result.
13078 @example
13079 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
13080 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
13081 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
13082 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
13083 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
13084 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
13085 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
13086 @end example
13088 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
13089 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13090 result.
13091 @example
13092 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
13093 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
13094 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
13095 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
13096 @end example
13098 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
13099 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
13100 result:
13101 @example
13102 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
13103 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
13104 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
13105 @end example
13107 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
13108 @code{__v8hi} result:
13109 @example
13110 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
13111 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
13112 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
13113 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
13114 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
13115 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
13116 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
13117 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
13118 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
13119 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
13120 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
13121 @end example
13123 The following take two @code{int} arguments and return no result:
13124 @example
13125 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
13126 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
13127 @end example
13129 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
13130 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
13131 the DR0-DR7 DMA setup channels:
13132 @example
13133 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
13134 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
13135 @end example
13137 The following take an @code{int} argument and return no result:
13138 @example
13139 void __builtin_arc_vendrec (int)
13140 void __builtin_arc_vrec (int)
13141 void __builtin_arc_vrecrun (int)
13142 void __builtin_arc_vrun (int)
13143 @end example
13145 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13146 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
13147 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
13148 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
13150 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
13151 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
13152 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
13153 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
13155 @example
13156 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
13157 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
13158 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
13159 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
13160 @end example
13162 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
13163 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
13164 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
13165 8-bit compile time constant.
13167 @example
13168 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
13169 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
13170 @end example
13172 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
13173 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13174 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
13175 third argument must be an 8-bit compile time constant.
13177 @example
13178 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
13179 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
13180 @end example
13182 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13183 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13184 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13185 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13186 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13187 8-bit compile time constant.
13189 @example
13190 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13191 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13192 @end example
13194 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13195 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13197 These built-in functions are available for the ARM family of
13198 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13200 @smallexample
13201 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13202 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13203 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13205 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13206 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13207 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13208 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13209 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13210 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13211 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13212 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13213 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13214 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13215 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13216 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13217 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13218 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13219 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13220 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13221 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13222 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13223 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13224 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13225 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13226 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13227 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13228 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13229 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13230 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13231 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13232 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13233 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13234 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13235 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13236 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13237 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13238 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13239 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13240 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13241 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13242 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13243 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13244 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13245 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13246 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13247 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13248 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13249 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13250 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13251 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13252 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13253 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13254 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13255 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13256 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13257 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13258 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13259 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13260 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13261 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13262 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13263 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13264 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13265 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13266 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13267 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13268 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13269 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13270 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13271 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13272 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13273 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13274 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13275 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13276 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13277 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13278 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13279 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13280 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13281 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13282 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13283 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13284 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13285 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13286 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13287 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13288 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13289 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13290 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13291 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13292 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13293 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13294 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13295 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13296 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13297 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13298 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13299 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13300 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13301 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13302 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13303 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13304 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13305 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13306 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13307 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13308 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13309 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13310 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13311 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13312 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13313 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13314 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13315 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13316 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13317 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13318 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13319 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13320 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13321 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13322 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13323 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13324 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13325 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13326 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13327 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13328 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13329 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13330 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13331 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13332 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13333 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13334 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13335 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13336 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13337 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13338 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13339 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13340 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13341 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13342 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13343 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13344 long long __builtin_arm_wzero ()
13345 @end smallexample
13348 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13349 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13351 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13352 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13353 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13355 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13356 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13357 intrinsics can be found at
13358 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13359 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13360 NEON is enabled.
13362 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13363 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13364 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13365 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13366 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13367 intrinsics yet.
13369 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13370 availability of extensions.
13372 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13373 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13375 These built-in functions are available for the ARM family of
13376 processors with floating-point unit.
13378 @smallexample
13379 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13380 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13381 @end smallexample
13383 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13384 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13386 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13387 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13388 Specification, which can be found at
13389 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13391 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13392 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13394 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13395 is used here to mean any function pointer type.
13397 @smallexample
13398 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13399 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13400 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13401 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13402 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13403 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13404 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13405 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13406 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13407 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13408 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13409 int cmse_nonsecure_caller (void)
13410 @end smallexample
13412 @node AVR Built-in Functions
13413 @subsection AVR Built-in Functions
13415 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13416 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13417 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13418 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13419 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13421 @table @code
13423 @item void __builtin_avr_nop (void)
13424 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13425 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13426 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13427 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13428 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13429 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13430 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13431 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13432 These built-in functions map to the respective machine
13433 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13434 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13435 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13436 as library call if no hardware multiplier is available.
13438 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13439 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13440 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13441 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13442 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13444 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13445 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13446 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13447 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13448 points to.  Counting starts at @code{0}.
13449 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13451 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13452 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13453 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13454 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13455 @enumerate
13456 @item If @var{X} is @code{0xf},
13457 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13459 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13460 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13462 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13463 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13464 @end enumerate
13466 @noindent
13467 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13468 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13470 @smallexample
13471 // same as val, bits is unused
13472 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13473 @end smallexample
13475 @smallexample
13476 // same as bits, val is unused
13477 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13478 @end smallexample
13480 @smallexample
13481 // same as rotating bits by 4
13482 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13483 @end smallexample
13485 @smallexample
13486 // high nibble of result is the high nibble of val
13487 // low nibble of result is the low nibble of bits
13488 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13489 @end smallexample
13491 @smallexample
13492 // reverse the bit order of bits
13493 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13494 @end smallexample
13496 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13497 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13498 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13500 @end table
13502 @noindent
13503 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13504 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13505 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13506 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13507 with GNU-C99:
13509 @smallexample
13510 #include <stdfix.h>
13512 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13513 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13514 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13516     return urbits (uval);
13518 @end smallexample
13520 @node Blackfin Built-in Functions
13521 @subsection Blackfin Built-in Functions
13523 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13524 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13525 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13526 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13527 instructions.  These functions are named as follows:
13529 @smallexample
13530 void __builtin_bfin_csync (void)
13531 void __builtin_bfin_ssync (void)
13532 @end smallexample
13534 @node FR-V Built-in Functions
13535 @subsection FR-V Built-in Functions
13537 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13538 these functions are intended to be compatible with those described
13539 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13540 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13541 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13542 pointer rather than by value.
13544 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13545 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13546 here in tabular form.
13548 @menu
13549 * Argument Types::
13550 * Directly-mapped Integer Functions::
13551 * Directly-mapped Media Functions::
13552 * Raw read/write Functions::
13553 * Other Built-in Functions::
13554 @end menu
13556 @node Argument Types
13557 @subsubsection Argument Types
13559 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13560 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13561 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13562 values are given the following pseudo types:
13564 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13565 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13566 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13567 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13568 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13569 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13570 @tab an unsigned doubleword
13571 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13572 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13573 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13574 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13575 @end multitable
13577 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13578 convenience used in this manual.
13580 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13581 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13582 register operands in the underlying FR-V instructions.
13584 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13585 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13587 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13588 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13589 selects the ACC2 register.
13591 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13592 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13593 for more details.
13595 @node Directly-mapped Integer Functions
13596 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13598 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13600 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13601 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13602 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13603 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13606 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13607 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13608 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13609 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13610 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13611 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13612 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13613 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13614 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13615 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13616 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13617 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13618 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13619 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13620 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13621 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13623 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13624 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13625 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13626 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13627 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13628 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13629 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13630 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13631 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13632 @end multitable
13634 @node Directly-mapped Media Functions
13635 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13637 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13639 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13640 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13641 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13642 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13643 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13644 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13645 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13646 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13647 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13648 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13649 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13650 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13651 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13652 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13653 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13654 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13655 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13656 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13657 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13658 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13659 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13660 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13661 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13662 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13663 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13664 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13665 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13666 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13667 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13668 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13669 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13670 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13671 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13672 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13673 @tab @code{MCLRACCA}
13674 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13675 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13676 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13677 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13678 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13679 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13680 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13681 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13682 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13683 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13684 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13685 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13686 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13687 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13688 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13689 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13690 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13691 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13692 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13693 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13694 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13695 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13696 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13697 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13698 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13699 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13700 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13701 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13702 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13703 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13704 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13705 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13706 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13707 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13708 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13709 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13710 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13711 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13712 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13713 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13714 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13715 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13716 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13717 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13718 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13719 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13720 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13721 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13722 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13723 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13724 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13725 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13726 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13727 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13728 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13729 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13730 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13731 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13732 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13733 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13734 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13735 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13736 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13737 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13738 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13739 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13740 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13741 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13742 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13743 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13744 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13745 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13746 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13747 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13748 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13749 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13750 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13751 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13752 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13753 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13754 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13755 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13756 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13757 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13758 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13759 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13760 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13761 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13762 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13763 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13764 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13765 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13766 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13767 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13768 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13769 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13770 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13771 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13772 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13773 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13774 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13775 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13776 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13777 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13778 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13779 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13780 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13781 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13782 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13783 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13784 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13785 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13786 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13787 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13788 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13789 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13790 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13791 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13792 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13793 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13794 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13795 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13796 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13797 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13798 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13799 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13800 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13801 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13802 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13803 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13804 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13805 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13806 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13807 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13808 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13809 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13810 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13811 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13812 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13813 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13814 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13815 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13816 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13817 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13818 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13819 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13820 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13821 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13822 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13823 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13824 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13825 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13826 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13827 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13828 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13829 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13830 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13831 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13832 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13833 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13834 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13835 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13836 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13837 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13838 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13839 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13840 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13841 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13842 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13843 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13844 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13845 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13846 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13847 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13848 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13849 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13850 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13851 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13852 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13853 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13854 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13855 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13856 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13857 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13858 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13859 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13860 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13861 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13862 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13863 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13864 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13865 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13866 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13867 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13868 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13869 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13870 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13871 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13872 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13873 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13874 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13875 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13876 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13877 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13878 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13879 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13880 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13881 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13882 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13883 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13884 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13885 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13886 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13887 @item @code{void __MTRAP (void)}
13888 @tab @code{__MTRAP ()}
13889 @tab @code{MTRAP}
13890 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13891 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13892 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13893 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13894 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13895 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13896 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13897 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13898 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13899 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13900 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13901 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13902 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13903 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13904 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13905 @end multitable
13907 @node Raw read/write Functions
13908 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13910 This sections describes built-in functions related to read and write
13911 instructions to access memory.  These functions generate
13912 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13913 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13915 @table @code
13917 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13918 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13919 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13920 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13922 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13923 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13924 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13925 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13926 @end table
13928 @node Other Built-in Functions
13929 @subsubsection Other Built-in Functions
13931 This section describes built-in functions that are not named after
13932 a specific FR-V instruction.
13934 @table @code
13935 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13936 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13937 for future expansion and must be 0.
13939 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13940 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13941 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13943 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13944 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13945 is reserved for future expansion and must be 0.
13947 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13948 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13949 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13951 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13952 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13953 into the data cache.
13955 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13956 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13957 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13958 @end table
13960 @node MIPS DSP Built-in Functions
13961 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13963 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13964 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13965 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13966 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13968 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13969 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13970 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13971 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13973 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13974 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13975 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13976 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13977 @option{-mdsp}.
13979 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13980 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13981 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13982 instructions and it does not delete calls to functions containing
13983 these instructions.
13985 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13986 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13987 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13988 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13989 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13990 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13991 defined in C as follows:
13993 @smallexample
13994 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13995 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13996 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13997 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13998 @end smallexample
14000 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
14001 initialized in the same way as aggregates.  For example:
14003 @smallexample
14004 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
14005 v4i8 b;
14006 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
14008 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
14009 v2q15 d;
14010 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
14011 @end smallexample
14013 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
14014 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
14015 significant and the last value is the most significant.  The opposite
14016 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
14017 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
14018 and @code{4} on big-endian targets.
14020 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
14021 representation.  As shown in this example, the integer representation
14022 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
14023 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
14024 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
14025 @code{0x1.0p31}.
14027 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
14028 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
14029 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
14031 @multitable @columnfractions .50 .50
14032 @item C code @tab MIPS instruction
14033 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
14034 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
14035 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
14036 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
14037 @end multitable
14039 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
14040 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
14041 @code{v2i16} values.
14043 @multitable @columnfractions .50 .50
14044 @item C code @tab MIPS instruction
14045 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
14046 @end multitable
14048 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
14049 the following types:
14051 @smallexample
14052 typedef int q31;
14053 typedef int i32;
14054 typedef unsigned int ui32;
14055 typedef long long a64;
14056 @end smallexample
14058 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
14059 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
14060 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
14061 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
14062 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
14063 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
14065 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
14066 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
14067 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
14068 immediate parameters are listed as follows.
14070 @smallexample
14071 imm0_3: 0 to 3.
14072 imm0_7: 0 to 7.
14073 imm0_15: 0 to 15.
14074 imm0_31: 0 to 31.
14075 imm0_63: 0 to 63.
14076 imm0_255: 0 to 255.
14077 imm_n32_31: -32 to 31.
14078 imm_n512_511: -512 to 511.
14079 @end smallexample
14081 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
14082 instruction.  Please refer to the architecture specification
14083 for details on what each instruction does.
14085 @smallexample
14086 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
14087 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
14088 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
14089 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
14090 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
14091 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
14092 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
14093 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
14094 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
14095 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
14096 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
14097 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
14098 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
14099 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
14100 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
14101 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
14102 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
14103 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
14104 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
14105 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
14106 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
14107 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
14108 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
14109 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
14110 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
14111 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
14112 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
14113 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
14114 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
14115 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
14116 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
14117 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
14118 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
14119 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
14120 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
14121 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
14122 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
14123 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
14124 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
14125 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
14126 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
14127 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
14128 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
14129 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
14130 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
14131 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
14132 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
14133 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
14134 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
14135 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
14136 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
14137 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14138 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14139 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
14140 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
14141 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14142 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14143 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14144 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
14145 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
14146 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14147 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14148 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
14149 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
14150 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
14151 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
14152 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
14153 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
14154 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
14155 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
14156 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14157 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14158 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
14159 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
14160 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
14161 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
14162 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
14163 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
14164 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
14165 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
14166 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
14167 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
14168 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
14169 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
14170 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
14171 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
14172 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
14173 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
14174 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
14175 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
14176 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
14177 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
14178 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
14179 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
14180 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
14181 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14182 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14183 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14184 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14185 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14186 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14187 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14188 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14189 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14190 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14191 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14192 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14193 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14194 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14195 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14196 @end smallexample
14198 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14199 instruction.  Please refer to the architecture specification
14200 for details on what each instruction does.
14202 @smallexample
14203 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14204 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14205 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14206 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14207 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14208 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14209 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14210 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14211 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14212 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14213 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14214 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14215 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14216 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14217 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14218 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14219 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14220 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14221 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14222 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14223 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14224 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14225 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14226 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14227 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14228 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14229 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14230 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14231 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14232 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14233 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14234 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14235 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14236 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14237 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14238 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14239 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14240 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14241 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14242 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14243 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14244 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14245 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14246 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14247 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14248 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14249 @end smallexample
14252 @node MIPS Paired-Single Support
14253 @subsection MIPS Paired-Single Support
14255 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14256 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14257 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14258 with one element being designated the ``upper half'' and
14259 the other being designated the ``lower half''.
14261 GCC supports paired-single operations using both the generic
14262 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14263 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14264 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14266 The vector type associated with paired-single values is usually
14267 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14269 @smallexample
14270 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14271 @end smallexample
14273 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14274 For example:
14276 @smallexample
14277 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14278 v2sf b;
14279 float e, f;
14280 b = (v2sf) @{e, f@};
14281 @end smallexample
14283 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14284 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14285 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14286 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14287 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14288 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14290 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14291 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14293 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14294 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14295 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14296 operate on the following 64-bit vector types:
14298 @itemize
14299 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14300 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14301 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14302 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14303 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14304 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14305 @end itemize
14307 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14308 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14309 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14310 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14311 documentation for a description of the functionality of each
14312 instruction.
14314 @smallexample
14315 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14316 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14317 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14318 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14319 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14320 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14321 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14322 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14323 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14324 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14325 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14326 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14327 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14328 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14329 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14330 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14331 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14332 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14333 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14334 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14335 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14336 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14337 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14338 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14339 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14340 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14341 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14342 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14343 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14344 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14345 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14346 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14347 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14348 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14349 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14350 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14351 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14352 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14353 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14354 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14355 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14356 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14357 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14358 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14359 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14360 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14361 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14362 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14363 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14364 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14365 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14366 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14367 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14368 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14369 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14370 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14371 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14372 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14373 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14374 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14375 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14376 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14377 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14378 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14379 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14380 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14381 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14382 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14383 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14384 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14385 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14386 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14387 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14388 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14389 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14390 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14391 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14392 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14393 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14394 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14395 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14396 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14397 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14398 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14399 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14400 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14401 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14402 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14403 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14404 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14405 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14406 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14407 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14408 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14409 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14410 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14411 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14412 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14413 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14414 @end smallexample
14416 @menu
14417 * Paired-Single Arithmetic::
14418 * Paired-Single Built-in Functions::
14419 * MIPS-3D Built-in Functions::
14420 @end menu
14422 @node Paired-Single Arithmetic
14423 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14425 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14426 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14427 values and @code{x} is an integral value.
14429 @multitable @columnfractions .50 .50
14430 @item C code @tab MIPS instruction
14431 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14432 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14433 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14434 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14435 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14436 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14437 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14438 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14439 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14440 @end multitable
14442 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14443 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14445 @node Paired-Single Built-in Functions
14446 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14448 The following paired-single functions map directly to a particular
14449 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14450 for details on what each instruction does.
14452 @table @code
14453 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14454 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14456 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14457 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14459 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14460 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14462 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14463 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14465 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14466 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14468 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14469 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14471 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14472 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14474 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14475 Absolute value (@code{abs.ps}).
14477 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14478 Align variable (@code{alnv.ps}).
14480 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14481 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14482 instruction description for details.
14483 @end table
14485 The following multi-instruction functions are also available.
14486 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14487 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14488 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14489 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14491 @table @code
14492 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14493 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14494 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14495 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14497 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14499 @smallexample
14500 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14501 mov.ps @var{x},@var{c}
14502 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14503 @end smallexample
14505 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14506 of @code{movt.ps}.
14508 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14509 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14510 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14511 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14513 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14514 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14516 @smallexample
14517 v2sf a, b;
14518 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14519   upper_halves_are_equal ();
14520 else
14521   upper_halves_are_unequal ();
14523 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14524   lower_halves_are_equal ();
14525 else
14526   lower_halves_are_unequal ();
14527 @end smallexample
14528 @end table
14530 @node MIPS-3D Built-in Functions
14531 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14533 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14534 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14535 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14536 by the @option{-mips3d} command-line option.
14538 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14539 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14540 more details on what each instruction does.
14542 @table @code
14543 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14544 Reduction add (@code{addr.ps}).
14546 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14547 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14549 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14550 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14552 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14553 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14555 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14556 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14557 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14558 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14560 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14561 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14562 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14563 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14565 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14566 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14567 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14568 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14569 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14571 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14572 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14573 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14574 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14575 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14576 @end table
14578 The following multi-instruction functions are also available.
14579 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14580 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14581 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14582 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14584 @table @code
14585 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14586 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14587 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14588 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14590 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14591 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14592 For example:
14594 @smallexample
14595 float a, b;
14596 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14597   true ();
14598 else
14599   false ();
14600 @end smallexample
14602 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14603 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14604 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14605 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14607 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14608 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14610 @smallexample
14611 v2sf a, b;
14612 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14613   upper_halves_are_equal ();
14614 else
14615   upper_halves_are_unequal ();
14617 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14618   lower_halves_are_equal ();
14619 else
14620   lower_halves_are_unequal ();
14621 @end smallexample
14623 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14624 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14625 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14626 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14628 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14630 @smallexample
14631 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14632 mov.ps @var{x},@var{c}
14633 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14634 @end smallexample
14636 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14637 of @code{movt.ps}.
14639 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14640 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14641 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14642 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14643 Comparison of two paired-single values
14644 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14645 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14647 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14648 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14649 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14650 For example:
14652 @smallexample
14653 v2sf a, b;
14654 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14655   one_is_true ();
14656 else
14657   both_are_false ();
14659 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14660   both_are_true ();
14661 else
14662   one_is_false ();
14663 @end smallexample
14665 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14666 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14667 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14668 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14669 Comparison of four paired-single values
14670 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14671 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14673 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14674 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14675 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14676 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14677 For example:
14679 @smallexample
14680 v2sf a, b, c, d;
14681 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14682   some_are_true ();
14683 else
14684   all_are_false ();
14686 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14687   all_are_true ();
14688 else
14689   some_are_false ();
14690 @end smallexample
14691 @end table
14693 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14694 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14696 @menu
14697 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14698 @end menu
14700 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14701 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14702 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14703 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14704 @code{__msa_*}.
14706 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14707 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14708 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14709 @itemize
14710 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14711 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14712 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14713 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14714 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14715 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14716 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14717 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14718 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14719 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14720 @end itemize
14722 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14723 input/output values manipulated:
14724 @itemize
14725 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14726 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14727 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14728 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14729 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14730 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14731 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14732 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14733 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14734 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14735 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14736 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14737 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14738 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14739 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14740 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14741 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14742 @end itemize
14744 @smallexample
14746 typedef int i32;
14747 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14748 typedef long i64;
14749 #else
14750 typedef long long i64;
14751 #endif
14753 typedef unsigned int u32;
14754 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14755 typedef unsigned long u64;
14756 #else
14757 typedef unsigned long long u64;
14758 #endif
14760 typedef double f64;
14761 typedef float f32;
14763 @end smallexample
14765 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14766 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14768 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14769 machine instruction.
14771 @smallexample
14772 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14773 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14774 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14775 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14777 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14778 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14779 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14780 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14782 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14783 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14784 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14785 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14787 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14788 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14789 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14790 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14792 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14793 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14794 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14795 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14797 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14798 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14799 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14800 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14802 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14804 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14806 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14807 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14808 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14809 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14811 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14812 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14813 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14814 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14816 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14817 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14818 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14819 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14821 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14822 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14823 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14824 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14826 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14827 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14828 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14829 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14831 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14832 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14833 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14834 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14836 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14837 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14838 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14839 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14841 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14842 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14843 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14844 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14846 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14847 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14848 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14849 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14851 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14852 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14853 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14854 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14856 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14857 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14858 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14859 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14861 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14862 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14863 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14864 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14866 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14868 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14870 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14872 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14874 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14875 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14876 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14877 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14879 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14880 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14881 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14882 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14884 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14885 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14886 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14887 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14889 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14891 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14893 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14895 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14896 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14897 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14898 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14900 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14901 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14902 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14903 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14905 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14906 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14907 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14908 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14910 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14912 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14913 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14914 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14915 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14917 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14918 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14919 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14920 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14922 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14924 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14925 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14926 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14927 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14929 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14930 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14931 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14932 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14934 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14935 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14936 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14937 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14939 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14940 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14941 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14942 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14944 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14945 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14946 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14947 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14949 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14950 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14951 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14952 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14954 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14955 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14956 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14957 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14959 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14960 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14961 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14962 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14964 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14965 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14966 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14967 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14969 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14970 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14971 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14972 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14974 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14976 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14977 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14978 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14979 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14981 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14982 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14983 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14984 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14986 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14987 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14988 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14990 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14991 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14992 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14994 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14995 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14996 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14998 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14999 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
15000 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
15002 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
15003 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
15004 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
15006 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
15007 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
15008 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
15010 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
15011 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
15013 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
15014 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
15016 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
15017 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
15019 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
15020 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
15022 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
15023 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
15025 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
15026 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
15028 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
15029 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
15031 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
15032 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
15034 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
15035 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
15037 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
15038 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
15040 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
15041 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
15043 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
15044 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
15046 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
15047 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
15049 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
15050 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
15052 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
15053 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
15055 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
15056 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
15058 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
15059 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
15061 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
15062 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
15064 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
15065 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
15067 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
15068 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
15070 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
15071 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
15073 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
15074 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
15076 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
15077 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
15078 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
15079 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
15081 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
15082 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
15084 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15085 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15087 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
15088 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
15090 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
15091 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
15093 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
15094 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
15096 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
15097 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
15099 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
15100 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
15102 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
15103 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
15105 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
15106 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
15108 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
15109 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
15111 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
15112 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
15114 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
15115 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
15117 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
15118 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
15120 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
15121 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
15123 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
15124 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
15126 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
15127 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
15129 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
15130 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
15132 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
15133 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
15135 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
15136 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
15138 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
15139 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
15141 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
15142 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
15144 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
15145 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
15147 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
15148 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
15150 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
15151 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
15153 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
15154 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
15156 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
15157 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
15159 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
15160 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
15162 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
15163 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
15165 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
15166 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
15168 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
15169 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
15170 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
15172 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
15173 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
15174 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
15176 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
15177 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
15178 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
15180 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
15181 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15182 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15184 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15185 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15186 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15187 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15189 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15190 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15191 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15192 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15194 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15195 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15196 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15197 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15199 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15200 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15201 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15202 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15204 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15205 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15206 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15207 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15209 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15210 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15211 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15212 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15214 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15215 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15216 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15217 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15219 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15220 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15221 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15222 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15224 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15225 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15227 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15228 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15230 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15231 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15232 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15233 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15235 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15236 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15237 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15238 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15240 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15241 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15242 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15243 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15245 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15246 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15247 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15248 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15250 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15251 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15252 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15253 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15255 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15256 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15257 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15258 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15260 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15261 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15262 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15263 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15265 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15266 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15267 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15268 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15270 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15271 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15272 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15273 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15275 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15276 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15277 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15278 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15280 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15281 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15282 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15283 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15285 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15286 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15287 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15288 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15290 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15291 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15292 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15293 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15295 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15297 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15298 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15300 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15301 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15303 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15304 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15305 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15306 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15308 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15309 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15311 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15312 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15314 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15315 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15316 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15317 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15319 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15320 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15321 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15322 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15324 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15325 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15326 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15327 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15329 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15331 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15333 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15335 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15337 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15338 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15339 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15340 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15342 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15343 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15344 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15345 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15347 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15348 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15349 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15350 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15352 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15353 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15354 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15355 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15357 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15358 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15359 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15360 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15362 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15363 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15364 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15366 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15367 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15368 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15369 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15371 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15372 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15373 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15374 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15376 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15377 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15378 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15379 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15381 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15382 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15383 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15384 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15386 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15387 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15388 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15389 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15391 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15392 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15393 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15394 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15396 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15397 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15398 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15399 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15401 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15402 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15403 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15404 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15406 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15407 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15408 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15409 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15411 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15412 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15413 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15414 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15416 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15417 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15418 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15419 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15421 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15422 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15423 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15424 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15426 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15427 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15428 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15429 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15431 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15432 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15433 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15434 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15436 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15437 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15438 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15439 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15441 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15442 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15443 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15444 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15446 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15447 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15448 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15449 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15451 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15452 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15453 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15454 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15456 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15457 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15458 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15459 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15461 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15462 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15463 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15464 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15466 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15467 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15468 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15469 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15471 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15472 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15473 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15474 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15476 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15478 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15479 @end smallexample
15481 @node Other MIPS Built-in Functions
15482 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15484 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15486 @table @code
15487 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15488 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15489 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15490 when this function is available.
15492 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15493 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15494 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15495 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15496 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15498 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15499 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15500 @end table
15502 @node MSP430 Built-in Functions
15503 @subsection MSP430 Built-in Functions
15505 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15506 writing of interrupt handlers in C.
15508 @table @code
15509 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15510 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15511 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15512 handlers and the changes to the status register will only take affect
15513 once the handler returns.
15515 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15516 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15517 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15518 handlers and the changes to the status register will only take affect
15519 once the handler returns.
15521 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15522 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15523 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15524 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15525 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15526 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15527 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15528 builtin is exact.
15529 @end table
15531 @node NDS32 Built-in Functions
15532 @subsection NDS32 Built-in Functions
15534 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15536 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15537 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15538 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15539 @end deftypefn
15541 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15542 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15543 @end deftypefn
15545 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15546 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15547 @end deftypefn
15549 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15550 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15551 @end deftypefn
15553 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15554 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15555 @end deftypefn
15557 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15558 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15559 @end deftypefn
15561 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15562 Enable global interrupt.
15563 @end deftypefn
15565 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15566 Disable global interrupt.
15567 @end deftypefn
15569 @node picoChip Built-in Functions
15570 @subsection picoChip Built-in Functions
15572 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15573 picoChip instruction set.
15575 @table @code
15576 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15577 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15578 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15579 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15580 @var{value}.
15582 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15583 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15584 @var{value}.
15586 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15587 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15588 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15589 and so on.
15591 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15592 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15593 storing the value 32767 if the result overflows.
15595 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15596 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15597 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15599 @item void __builtin_halt (void)
15600 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15601 implementing assertions.
15603 @end table
15605 @node Basic PowerPC Built-in Functions
15606 @subsection Basic PowerPC Built-in Functions
15608 @menu
15609 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations::
15610 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05::
15611 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06::
15612 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07::
15613 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0::
15614 @end menu
15616 This section describes PowerPC built-in functions that do not require
15617 the inclusion of any special header files to declare prototypes or
15618 provide macro definitions.  The sections that follow describe
15619 additional PowerPC built-in functions.
15621 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15622 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15624 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15625 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15626 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15627 @end deftypefn
15629 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15630 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15631 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15633 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15634 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15635 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15636 built-in function is fully supported.
15638 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15639 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15640 issues a warning.
15642 The following CPU names can be detected:
15644 @table @samp
15645 @item power9
15646 IBM POWER9 Server CPU.
15647 @item power8
15648 IBM POWER8 Server CPU.
15649 @item power7
15650 IBM POWER7 Server CPU.
15651 @item power6x
15652 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15653 @item power6
15654 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15655 @item power5+
15656 IBM POWER5+ Server CPU.
15657 @item power5
15658 IBM POWER5 Server CPU.
15659 @item ppc970
15660 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15661 @item power4
15662 IBM POWER4 Server CPU.
15663 @item ppca2
15664 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15665 @item ppc476
15666 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15667 @item ppc464
15668 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15669 @item ppc440
15670 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15671 @item ppc405
15672 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15673 @item ppc-cell-be
15674 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15675 @end table
15677 Here is an example:
15678 @smallexample
15679 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15680   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15681     @{
15682        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15683     @}
15684   else
15685 #endif
15686     @{
15687        do_generic (); // Generic implementation.
15688     @}
15689 @end smallexample
15690 @end deftypefn
15692 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15693 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15694 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15696 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15697 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15698 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15699 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15701 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15702 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15703 compiler issues a warning.
15705 The following features can be
15706 detected:
15708 @table @samp
15709 @item 4xxmac
15710 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15711 @item altivec
15712 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15713 @item arch_2_05
15714 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15715 @item arch_2_06
15716 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15717 @item arch_2_07
15718 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15719 @item arch_3_00
15720 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15721 @item archpmu
15722 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15723 @item booke
15724 CPU supports the Embedded ISA category.
15725 @item cellbe
15726 CPU has a CELL broadband engine.
15727 @item darn
15728 CPU supports the @code{darn} (deliver a random number) instruction.
15729 @item dfp
15730 CPU has a decimal floating point unit.
15731 @item dscr
15732 CPU supports the data stream control register.
15733 @item ebb
15734 CPU supports event base branching.
15735 @item efpdouble
15736 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15737 @item efpsingle
15738 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15739 @item fpu
15740 CPU has a floating point unit.
15741 @item htm
15742 CPU has hardware transaction memory instructions.
15743 @item htm-nosc
15744 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15745 @item htm-no-suspend
15746 CPU supports hardware transaction memory but does not support the
15747 @code{tsuspend.} instruction.
15748 @item ic_snoop
15749 CPU supports icache snooping capabilities.
15750 @item ieee128
15751 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15752 @item isel
15753 CPU supports the integer select instruction.
15754 @item mmu
15755 CPU has a memory management unit.
15756 @item notb
15757 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15758 @item pa6t
15759 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15760 @item power4
15761 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15762 @item power5
15763 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15764 @item power5+
15765 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15766 @item power6x
15767 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15768 @item ppc32
15769 CPU supports 32-bit mode execution.
15770 @item ppc601
15771 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15772 @item ppc64
15773 CPU supports 64-bit mode execution.
15774 @item ppcle
15775 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15776 @item scv
15777 Kernel supports system call vectored.
15778 @item smt
15779 CPU support simultaneous multi-threading.
15780 @item spe
15781 CPU has a signal processing extension unit.
15782 @item tar
15783 CPU supports the target address register.
15784 @item true_le
15785 CPU supports true little-endian mode.
15786 @item ucache
15787 CPU has unified I/D cache.
15788 @item vcrypto
15789 CPU supports the vector cryptography instructions.
15790 @item vsx
15791 CPU supports the vector-scalar extension.
15792 @end table
15794 Here is an example:
15795 @smallexample
15796 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15797   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15798     @{
15799        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15800     @}
15801   else
15802 #endif
15803     @{
15804        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15805     @}
15806 @end smallexample
15807 @end deftypefn
15809 The following built-in functions are also available on all PowerPC
15810 processors:
15811 @smallexample
15812 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15813 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15814 double __builtin_unpack_ibm128 (__ibm128, int);
15815 __ibm128 __builtin_pack_ibm128 (double, double);
15816 double __builtin_mffs (void);
15817 void __builtin_mtfsb0 (const int);
15818 void __builtin_mtfsb1 (const int);
15819 void __builtin_set_fpscr_rn (int);
15820 @end smallexample
15822 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15823 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15824 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15825 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15826 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15827 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15828 the most significant word on 32-bit environments.  The @code{__builtin_mffs}
15829 return the value of the FPSCR register.  Note, ISA 3.0 supports the
15830 @code{__builtin_mffsl()} which permits software to read the control and
15831 non-sticky status bits in the FSPCR without the higher latency associated with
15832 accessing the sticky status bits.  The
15833 @code{__builtin_mtfsb0} and @code{__builtin_mtfsb1} take the bit to change
15834 as an argument.  The valid bit range is between 0 and 31.  The builtins map to
15835 the @code{mtfsb0} and @code{mtfsb1} instructions which take the argument and
15836 add 32.  Hence these instructions only modify the FPSCR[32:63] bits by
15837 changing the specified bit to a zero or one respectively.  The
15838 @code{__builtin_set_fpscr_rn} builtin allows changing both of the floating
15839 point rounding mode bits.  The argument is a 2-bit value.  The argument can
15840 either be a const int or stored in a variable. The builtin uses the ISA 3.0
15841 instruction @code{mffscrn} if available, otherwise it reads the FPSCR, masks
15842 the current rounding mode bits out and OR's in the new value.
15844 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15845 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15847 The basic built-in functions described in this section are
15848 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15849 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15850 command line, specifying option @option{-mcpu=power6} has the effect of
15851 enabling the @option{-mpowerpc64}, @option{-mpowerpc-gpopt},
15852 @option{-mpowerpc-gfxopt}, @option{-mmfcrf}, @option{-mpopcntb},
15853 @option{-mfprnd}, @option{-mcmpb}, @option{-mhard-dfp}, and
15854 @option{-mrecip-precision} options.  Specify the
15855 @option{-maltivec} and @option{-mfpgpr} options explicitly in
15856 combination with the above options if they are desired.
15858 The following functions require option @option{-mcmpb}.
15859 @smallexample
15860 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15861 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15862 @end smallexample
15864 The @code{__builtin_cmpb} function
15865 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15866 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15867 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15868 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15869 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15870 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15871 expects @code{unsigned long long int} arguments
15872 which is only available on 64-bit targets.
15874 The following built-in functions are available
15875 when hardware decimal floating point
15876 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15877 @smallexample
15878 void __builtin_set_fpscr_drn(int);
15879 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15880 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15881 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15882 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15883 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15884 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15885 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15886 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15887 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15888 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15889 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15890 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15891 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15892 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15894 The @code{__builtin_set_fpscr_drn} builtin allows changing the three decimal
15895 floating point rounding mode bits.  The argument is a 3-bit value.  The
15896 argument can either be a const int or the value can be stored in a variable.
15897 The builtin uses the ISA 3.0 instruction @code{mffscdrn} if available.
15898 Otherwise the builtin reads the FPSCR, masks the current decimal rounding
15899 mode bits out and OR's in the new value.
15901 @end smallexample
15903 The following functions require @option{-mhard-float},
15904 @option{-mpowerpc-gfxopt}, and @option{-mpopcntb} options.
15906 @smallexample
15907 double __builtin_recipdiv (double, double);
15908 float __builtin_recipdivf (float, float);
15909 double __builtin_rsqrt (double);
15910 float __builtin_rsqrtf (float);
15911 @end smallexample
15913 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15914 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15915 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15916 estimate instructions.
15918 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15919 functions generate multiple instructions to implement division using
15920 the reciprocal estimate instructions.
15922 The following functions require @option{-mhard-float} and
15923 @option{-mmultiple} options.
15925 The @code{__builtin_unpack_longdouble} function takes a
15926 @code{long double} argument and a compile time constant of 0 or 1.  If
15927 the constant is 0, the first @code{double} within the
15928 @code{long double} is returned, otherwise the second @code{double}
15929 is returned.  The @code{__builtin_unpack_longdouble} function is only
15930 available if @code{long double} uses the IBM extended double
15931 representation.
15933 The @code{__builtin_pack_longdouble} function takes two @code{double}
15934 arguments and returns a @code{long double} value that combines the two
15935 arguments.  The @code{__builtin_pack_longdouble} function is only
15936 available if @code{long double} uses the IBM extended double
15937 representation.
15939 The @code{__builtin_unpack_ibm128} function takes a @code{__ibm128}
15940 argument and a compile time constant of 0 or 1.  If the constant is 0,
15941 the first @code{double} within the @code{__ibm128} is returned,
15942 otherwise the second @code{double} is returned.
15944 The @code{__builtin_pack_ibm128} function takes two @code{double}
15945 arguments and returns a @code{__ibm128} value that combines the two
15946 arguments.
15948 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15949 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15950 (@code{__float128}) values.
15952 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15953 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15955 The basic built-in functions described in this section are
15956 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15957 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15958 command line, specifying option @option{-mcpu=power7} has the effect of
15959 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power6} in
15960 addition to the @option{-maltivec}, @option{-mpopcntd}, and
15961 @option{-mvsx} options.
15963 The following basic built-in functions require @option{-mpopcntd}:
15964 @smallexample
15965 unsigned int __builtin_addg6s (unsigned int, unsigned int);
15966 long long __builtin_bpermd (long long, long long);
15967 unsigned int __builtin_cbcdtd (unsigned int);
15968 unsigned int __builtin_cdtbcd (unsigned int);
15969 long long __builtin_divde (long long, long long);
15970 unsigned long long __builtin_divdeu (unsigned long long, unsigned long long);
15971 int __builtin_divwe (int, int);
15972 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15973 vector __int128 __builtin_pack_vector_int128 (long long, long long);
15974 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15975 long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128, signed char);
15976 @end smallexample
15978 Of these, the @code{__builtin_divde} and @code{__builtin_divdeu} functions
15979 require a 64-bit environment.
15981 The following basic built-in functions, which are also supported on
15982 x86 targets, require @option{-mfloat128}.
15983 @smallexample
15984 __float128 __builtin_fabsq (__float128);
15985 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128);
15986 __float128 __builtin_infq (void);
15987 __float128 __builtin_huge_valq (void);
15988 __float128 __builtin_nanq (void);
15989 __float128 __builtin_nansq (void);
15991 __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128);
15992 __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128);
15993 @end smallexample
15995 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15996 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15998 The basic built-in functions described in this section are
15999 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.07
16000 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
16001 command line, specifying option @option{-mcpu=power8} has the effect of
16002 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power7} in
16003 addition to the @option{-mpower8-fusion}, @option{-mpower8-vector},
16004 @option{-mcrypto}, @option{-mhtm}, @option{-mquad-memory}, and
16005 @option{-mquad-memory-atomic} options.
16007 This section intentionally empty.
16009 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
16010 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
16012 The basic built-in functions described in this section are
16013 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 3.0
16014 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
16015 command line, specifying option @option{-mcpu=power9} has the effect of
16016 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power8} in
16017 addition to the @option{-misel} option.
16019 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
16020 that use the ISA 3.0 instruction set (@option{-mcpu=power9}):
16022 @table @code
16023 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16024 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
16025 rounding mode.
16026 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
16028 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16029 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
16030 the rounding mode.
16031 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
16033 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16034 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
16035 the rounding mode.
16036 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
16038 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
16039 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
16040 the rounding mode.
16041 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
16043 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
16044 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
16045 as the rounding mode.
16046 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
16048 @item __float128 __builtin_fmaf128_round_to_odd (__float128, __float128, __float128)
16049 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
16050 using round to odd as the rounding mode.
16051 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
16053 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
16054 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
16055 round to odd as the rounding mode.
16056 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
16057 @end table
16059 The following additional built-in functions are also available for the
16060 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
16061 @smallexample
16062 long long __builtin_darn (void);
16063 long long __builtin_darn_raw (void);
16064 int __builtin_darn_32 (void);
16065 @end smallexample
16067 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
16068 functions require a
16069 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
16070 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
16071 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
16072 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
16073 provides a 32-bit conditioned random number.
16075 The following additional built-in functions are also available for the
16076 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
16078 @smallexample
16079 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
16080 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
16081 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
16083 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16084 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16085 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16086 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16088 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16089 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16090 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16091 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16093 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16094 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16095 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16096 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16098 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16099 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16100 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
16101 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
16103 double __builtin_mffsl(void);
16105 @end smallexample
16106 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
16107 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
16108 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
16109 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
16111 The @code{__builtin_byte_in_range} and
16112 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
16113 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
16114 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
16115 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
16116 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
16117 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
16118 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
16119 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
16120 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
16121 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
16122 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
16124 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
16125 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16126 is less than its @code{comparison} argument.  The
16127 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
16128 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
16129 require that the type of the @code{value} argument be
16130 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16132 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
16133 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16134 is greater than its @code{comparison} argument.  The
16135 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
16136 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
16137 require that the type of the @code{value} argument be
16138 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16140 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
16141 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
16142 equals its @code{comparison} argument.  The
16143 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
16144 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
16145 require that the type of the @code{value} argument be
16146 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16148 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
16149 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
16150 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
16151 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
16152 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
16153 require that the type of the @code{value} argument be
16154 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
16156 The @code{__builtin_mffsl} uses the ISA 3.0 @code{mffsl} instruction to read
16157 the FPSCR.  The instruction is a lower latency version of the @code{mffs}
16158 instruction.  If the @code{mffsl} instruction is not available, then the
16159 builtin uses the older @code{mffs} instruction to read the FPSCR.
16162 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16163 @subsection PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16165 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16166 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16167 Interface Manual.  The interface is made available by including
16168 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16169 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16170 types.
16172 @smallexample
16173 vector unsigned char
16174 vector signed char
16175 vector bool char
16177 vector unsigned short
16178 vector signed short
16179 vector bool short
16180 vector pixel
16182 vector unsigned int
16183 vector signed int
16184 vector bool int
16185 vector float
16186 @end smallexample
16188 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16189 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16191 @itemize @bullet
16193 @item
16194 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16196 @item
16197 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16198 same type as the variable it is initializing.
16200 @item
16201 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16202 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16203 varies depending on the operating system, so a portable program should
16204 always specify the signedness.
16206 @item
16207 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16208 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16209 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16210 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16211 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16213 @item
16214 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16215 vector type.
16217 @item
16218 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16219 does not work:
16221 @smallexample
16222   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16223 @end smallexample
16225 @noindent
16226 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16227 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16228 parentheses for this to work.
16229 @end itemize
16231 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16232 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16233 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16234 subject to change without notice.
16236 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16237 which may be found at
16238 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16239 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16240 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16241 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16242 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16243 briefly described below.
16245 @menu
16246 * PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05::
16247 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06::
16248 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07::
16249 * PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0::
16250 @end menu
16252 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05
16253 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions on ISA 2.05
16255 The following interfaces are supported for the generic and specific
16256 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16257 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16258 generic names are shown here, although the specific operations can also
16259 be used.
16261 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16262 integral values within the range required for that operation.
16264 @smallexample
16265 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16266 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16267 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16268 vector float vec_abs (vector float);
16270 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16271 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16272 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16274 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16275 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16276 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16277 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16278 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16279 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector unsigned char);
16280 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16281 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16282 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16283 vector unsigned short vec_add (vector bool short, vector unsigned short);
16284 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector bool short);
16285 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector unsigned short);
16286 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16287 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16288 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16289 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16290 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16291 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16292 vector float vec_add (vector float, vector float);
16294 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16296 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16297 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16298 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector unsigned char);
16299 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16300 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16301 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16302 vector unsigned short vec_adds (vector bool short, vector unsigned short);
16303 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector bool short);
16304 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector unsigned short);
16305 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16306 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16307 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16308 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16309 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16310 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16311 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16312 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16313 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16315 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
16316 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
16317 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16318 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16319 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
16320 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16321 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
16322 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
16323 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
16324 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16325 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16326 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
16327 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16328 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
16329 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
16330 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
16331 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
16332 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16333 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16334 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
16335 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16336 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
16337 int vec_all_eq (vector float, vector float);
16339 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16340 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16341 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16342 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
16343 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
16344 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
16345 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16346 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16347 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16348 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
16349 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
16350 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
16351 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16352 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16353 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16354 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
16355 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
16356 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
16357 int vec_all_ge (vector float, vector float);
16359 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16360 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16361 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16362 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
16363 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
16364 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
16365 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16366 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16367 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16368 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
16369 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
16370 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
16371 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16372 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16373 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16374 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
16375 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
16376 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
16377 int vec_all_gt (vector float, vector float);
16379 int vec_all_in (vector float, vector float);
16381 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
16382 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
16383 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16384 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
16385 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
16386 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
16387 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
16388 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
16389 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16390 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
16391 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
16392 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
16393 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
16394 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
16395 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16396 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
16397 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
16398 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
16399 int vec_all_le (vector float, vector float);
16401 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16402 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16403 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16404 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
16405 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
16406 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
16407 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16408 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16409 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16410 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
16411 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
16412 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
16413 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16414 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16415 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16416 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
16417 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
16418 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
16419 int vec_all_lt (vector float, vector float);
16421 int vec_all_nan (vector float);
16423 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
16424 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
16425 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16426 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16427 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
16428 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16429 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
16430 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
16431 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
16432 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16433 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16434 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
16435 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16436 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
16437 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
16438 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
16439 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
16440 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16441 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16442 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
16443 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16444 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
16445 int vec_all_ne (vector float, vector float);
16447 int vec_all_nge (vector float, vector float);
16449 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
16451 int vec_all_nle (vector float, vector float);
16453 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
16455 int vec_all_numeric (vector float);
16457 vector float vec_and (vector float, vector float);
16458 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16459 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16460 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16461 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16462 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16463 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16464 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16465 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16466 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16467 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16468 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16469 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16470 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16471 vector unsigned short vec_and (vector bool short, vector unsigned short);
16472 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector bool short);
16473 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector unsigned short);
16474 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16475 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16476 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16477 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16478 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16479 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16480 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector unsigned char);
16482 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16483 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16484 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16485 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16486 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16487 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16488 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16489 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16490 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16491 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16492 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16493 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16494 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16495 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16496 vector unsigned short vec_andc (vector bool short, vector unsigned short);
16497 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector bool short);
16498 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector unsigned short);
16499 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16500 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16501 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16502 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16503 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16504 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16505 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector unsigned char);
16507 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
16508 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
16509 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16510 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16511 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
16512 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16513 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
16514 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
16515 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
16516 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16517 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16518 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
16519 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16520 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
16521 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
16522 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
16523 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
16524 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16525 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16526 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
16527 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16528 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
16529 int vec_any_eq (vector float, vector float);
16531 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
16532 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16533 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16534 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
16535 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16536 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
16537 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16538 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16539 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
16540 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
16541 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16542 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
16543 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
16544 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16545 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16546 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
16547 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16548 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
16549 int vec_any_ge (vector float, vector float);
16551 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16552 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16553 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16554 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
16555 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
16556 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
16557 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16558 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16559 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16560 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
16561 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
16562 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
16563 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16564 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16565 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16566 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
16567 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
16568 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
16569 int vec_any_gt (vector float, vector float);
16571 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
16572 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
16573 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16574 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
16575 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
16576 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
16577 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
16578 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
16579 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16580 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
16581 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
16582 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
16583 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
16584 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
16585 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16586 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
16587 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
16588 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
16589 int vec_any_le (vector float, vector float);
16591 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16592 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16593 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16594 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
16595 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
16596 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
16597 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16598 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16599 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16600 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
16601 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
16602 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
16603 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16604 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16605 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16606 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
16607 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
16608 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
16609 int vec_any_lt (vector float, vector float);
16611 int vec_any_nan (vector float);
16613 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
16614 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
16615 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16616 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16617 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
16618 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16619 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
16620 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
16621 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
16622 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16623 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16624 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
16625 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16626 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
16627 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
16628 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
16629 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
16630 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16631 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16632 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
16633 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16634 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
16635 int vec_any_ne (vector float, vector float);
16637 int vec_any_nge (vector float, vector float);
16639 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
16641 int vec_any_nle (vector float, vector float);
16643 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
16645 int vec_any_numeric (vector float);
16647 int vec_any_out (vector float, vector float);
16649 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char, vector unsigned char);
16650 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16651 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short, vector unsigned short);
16652 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16653 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16654 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16656 vector float vec_ceil (vector float);
16658 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16660 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16661 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16662 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16663 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16664 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16665 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16666 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16667 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16668 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16669 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16671 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16673 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16674 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16675 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16676 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16677 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16678 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16679 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16681 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16683 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16684 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16685 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16686 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16687 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16688 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16689 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16691 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16693 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16694 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16696 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16698 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16700 void vec_dss (const int);
16702 void vec_dssall (void);
16704 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16705 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16706 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16707 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16708 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16709 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16710 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16711 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16712 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16713 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16714 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16715 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16716 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16717 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16718 void vec_dst (const short *, int, const int);
16719 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16720 void vec_dst (const int *, int, const int);
16721 void vec_dst (const float *, int, const int);
16723 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16724 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16725 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16726 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16727 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16728 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16729 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16730 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16731 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16732 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16733 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16734 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16735 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16736 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16737 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16738 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16739 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16740 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16741 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16742 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16744 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16745 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16746 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16747 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16748 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16749 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16750 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16751 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16752 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16753 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16754 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16755 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16756 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16757 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16758 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16759 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16760 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16761 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16763 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16764 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16765 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16766 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16767 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16768 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16769 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16770 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16771 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16772 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16773 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16774 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16775 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16776 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16777 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16778 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16779 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16780 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16782 vector float vec_expte (vector float);
16784 vector float vec_floor (vector float);
16786 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16787 vector float vec_ld (int, const float *);
16788 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16789 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16790 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16791 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16792 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16793 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16794 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16795 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16796 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16797 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16798 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16799 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16800 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16801 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16802 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16803 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16805 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16806 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16807 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16808 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16809 vector float vec_lde (int, const float *);
16810 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16811 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16813 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16814 vector float vec_ldl (int, const float *);
16815 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16816 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16817 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16818 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16819 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16820 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16821 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16822 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16823 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16824 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16825 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16826 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16827 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16828 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16829 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16830 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16832 vector float vec_loge (vector float);
16834 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16835 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16837 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16838 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16840 vector float vec_lvewx (int, float *);
16841 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16842 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16844 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned char *);
16845 vector unsigned char vec_lvsl (int, const signed char *);
16846 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned short *);
16847 vector unsigned char vec_lvsl (int, const short *);
16848 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned int *);
16849 vector unsigned char vec_lvsl (int, const int *);
16850 vector unsigned char vec_lvsl (int, const float *);
16852 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned char *);
16853 vector unsigned char vec_lvsr (int, const signed char *);
16854 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned short *);
16855 vector unsigned char vec_lvsr (int, const short *);
16856 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned int *);
16857 vector unsigned char vec_lvsr (int, const int *);
16858 vector unsigned char vec_lvsr (int, const float *);
16860 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16862 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
16863                                vector signed short);
16865 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16866 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16867 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector unsigned char);
16868 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16869 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16870 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16871 vector unsigned short vec_max (vector bool short, vector unsigned short);
16872 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector bool short);
16873 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector unsigned short);
16874 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16875 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16876 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16877 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16878 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16879 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16880 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16881 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16882 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16883 vector float vec_max (vector float, vector float);
16885 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16886 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16887 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char, vector unsigned char);
16888 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16889 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16890 vector signed short vec_mergeh (vector signed short, vector signed short);
16891 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16892 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16893 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16894 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16895 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int, vector unsigned int);
16897 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16898 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16899 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char, vector unsigned char);
16900 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16901 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16902 vector signed short vec_mergel (vector signed short, vector signed short);
16903 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short, vector unsigned short);
16904 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16905 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16906 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16907 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int, vector unsigned int);
16909 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16911 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16912 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16913 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector unsigned char);
16914 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16915 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16916 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16917 vector unsigned short vec_min (vector bool short, vector unsigned short);
16918 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector bool short);
16919 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector unsigned short);
16920 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16921 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16922 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16923 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16924 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16925 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16926 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16927 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16928 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16929 vector float vec_min (vector float, vector float);
16931 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
16932                                vector signed short);
16933 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector unsigned short,
16934                                vector unsigned short);
16935 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short, vector signed short,
16936                                vector signed short);
16937 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short, vector unsigned short,
16938                                  vector unsigned short);
16940 vector signed short vec_mradds (vector signed short, vector signed short,
16941                                 vector signed short);
16943 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char, vector unsigned char,
16944                               vector unsigned int);
16945 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
16946                             vector signed int);
16947 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short, vector unsigned short,
16948                               vector unsigned int);
16949 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
16950                             vector signed int);
16952 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short, vector unsigned short,
16953                                vector unsigned int);
16954 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
16955                              vector signed int);
16957 void vec_mtvscr (vector signed int);
16958 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16959 void vec_mtvscr (vector bool int);
16960 void vec_mtvscr (vector signed short);
16961 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16962 void vec_mtvscr (vector bool short);
16963 void vec_mtvscr (vector pixel);
16964 void vec_mtvscr (vector signed char);
16965 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16966 void vec_mtvscr (vector bool char);
16968 vector float vec_mul (vector float, vector float);
16970 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char, vector unsigned char);
16971 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
16972 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short, vector unsigned short);
16973 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16975 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16976 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16977 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short, vector unsigned short);
16978 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16980 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16981 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16982 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16983 vector float vec_nabs (vector float);
16985 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16987 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16988 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16989 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16990 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16991 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16992 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short, vector unsigned short);
16993 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16994 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16995 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char, vector unsigned char);
16996 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16998 vector float vec_or (vector float, vector float);
16999 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17000 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17001 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17002 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17003 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17004 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17005 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17006 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17007 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17008 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17009 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17010 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17011 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17012 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17013 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17014 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector unsigned short);
17015 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17016 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17017 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17018 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17019 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17020 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17021 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector unsigned char);
17023 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17024 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short, vector unsigned short);
17025 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17026 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17027 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int, vector unsigned int);
17028 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17030 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17032 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17033 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17034 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17035 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17037 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short);
17038 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short);
17039 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
17040 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17042 vector float vec_perm (vector float, vector float, vector unsigned char);
17043 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int, vector unsigned char);
17044 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
17045                               vector unsigned char);
17046 vector bool int vec_perm (vector bool int, vector bool int, vector unsigned char);
17047 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
17048                               vector unsigned char);
17049 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short, vector unsigned short,
17050                                 vector unsigned char);
17051 vector bool short vec_perm (vector bool short, vector bool short, vector unsigned char);
17052 vector pixel vec_perm (vector pixel, vector pixel, vector unsigned char);
17053 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
17054                              vector unsigned char);
17055 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char, vector unsigned char,
17056                                vector unsigned char);
17057 vector bool char vec_perm (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
17059 vector float vec_re (vector float);
17061 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17062 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17063 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17064 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17065 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17066 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17067 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17068 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17069 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17071 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
17072 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17073 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17074 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17075 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17076 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17078 vector float vec_round (vector float);
17080 vector float vec_rsqrt (vector float);
17082 vector float vec_rsqrte (vector float);
17084 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17085 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17086 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector bool int);
17087 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector unsigned int);
17088 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int, vector bool int);
17089 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
17090                              vector unsigned int);
17091 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector bool int);
17092 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector unsigned int);
17093 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
17094                              vector bool short);
17095 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
17096                              vector unsigned short);
17097 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
17098                                vector bool short);
17099 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
17100                                vector unsigned short);
17101 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector bool short);
17102 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector unsigned short);
17103 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char, vector bool char);
17104 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
17105                             vector unsigned char);
17106 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
17107                               vector bool char);
17108 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
17109                               vector unsigned char);
17110 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector bool char);
17111 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
17113 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
17114 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17115 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17116 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17117 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17118 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17120 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17121 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int, const int);
17122 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
17123 vector bool int vec_sld (vector bool int, vector bool int, const int);
17124 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short, const int);
17125 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short, vector unsigned short, const int);
17126 vector bool short vec_sld (vector bool short, vector bool short, const int);
17127 vector pixel vec_sld (vector pixel, vector pixel, const int);
17128 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char, const int);
17129 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
17130 vector bool char vec_sld (vector bool char, vector bool char, const int);
17132 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
17133 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
17134 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
17135 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
17136 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned short);
17137 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
17138 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned int);
17139 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned short);
17140 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned char);
17141 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
17142 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned short);
17143 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
17144 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned int);
17145 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned short);
17146 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned char);
17147 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17148 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17149 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17150 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17151 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17152 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17153 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17154 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17155 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17156 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned int);
17157 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned short);
17158 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned char);
17159 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17160 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17161 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17163 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17164 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17165 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17166 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17167 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17168 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17169 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17170 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17171 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector signed char);
17172 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector unsigned char);
17173 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17174 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17175 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17176 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17177 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17178 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector unsigned char);
17180 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17181 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17182 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17183 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17184 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17185 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17186 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17187 vector float vec_splat (vector float, const int);
17188 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17189 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17190 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17192 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17194 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17196 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17198 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17200 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17202 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17204 vector signed char vec_splats (signed char);
17205 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17206 vector signed short vec_splats (signed short);
17207 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17208 vector signed int vec_splats (signed int);
17209 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17210 vector float vec_splats (float);
17212 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17213 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char, vector unsigned char);
17214 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
17215 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short, vector unsigned short);
17216 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17217 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17219 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17220 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char, vector unsigned char);
17221 vector signed short vec_sra (vector signed short, vector unsigned short);
17222 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short, vector unsigned short);
17223 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17224 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17226 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17227 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17228 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17229 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17230 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned short);
17231 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17232 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17233 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17234 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17235 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17236 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned short);
17237 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17238 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned int);
17239 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17240 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned char);
17241 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17242 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17243 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17244 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17245 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17246 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17247 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17248 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17249 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17250 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned int);
17251 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned short);
17252 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17253 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17254 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17255 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17257 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17258 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17259 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17260 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17261 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17262 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17263 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17264 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17265 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector signed char);
17266 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector unsigned char);
17267 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17268 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17269 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17270 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17271 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17272 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector unsigned char);
17274 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17275 void vec_st (vector float, int, float *);
17276 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17277 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17278 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17279 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17280 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17281 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17282 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17283 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17284 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17285 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17286 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17287 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17288 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17289 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17290 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17291 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17292 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17293 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17294 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17295 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17296 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17297 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17299 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17300 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17301 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17302 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17303 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17304 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17305 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17306 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17307 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17308 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17309 void vec_ste (vector float, int, float *);
17310 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17311 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17312 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17313 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17315 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17316 void vec_stl (vector float, int, float *);
17317 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17318 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17319 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17320 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17321 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17322 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17323 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17324 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17325 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17326 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17327 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17328 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17329 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17330 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17331 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17332 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17333 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17334 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17335 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17336 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17337 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17338 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17340 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17341 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17342 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17343 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17345 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17346 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17347 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17348 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17350 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17351 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17352 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17353 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17354 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17356 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17357 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17358 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17359 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17360 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17361 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17362 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17363 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17364 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17365 vector unsigned short vec_sub (vector bool short, vector unsigned short);
17366 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector bool short);
17367 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector unsigned short);
17368 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17369 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17370 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17371 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17372 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17373 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17374 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17376 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17377 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17379 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17380                             vector signed int);
17381 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17382                               vector unsigned int);
17384 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17385                              vector signed int);
17386 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17387                                vector unsigned int);
17389 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17390 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17391 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17392 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17393 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17394 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17395 vector unsigned short vec_subs (vector bool short, vector unsigned short);
17396 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector bool short);
17397 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17398 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17399 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17400 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17401 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17402 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17403 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17404 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17405 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17406 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17408 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17410 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char, vector unsigned int);
17411 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17412 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17414 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17416 vector float vec_trunc (vector float);
17418 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17419 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17420 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17421 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17422 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17424 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17425 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17426 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17427 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17428 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17430 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
17432 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
17433 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
17434 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
17436 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short, vector signed short);
17437 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector bool short);
17438 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector signed short);
17440 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
17441 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
17442 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
17444 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
17445 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
17446 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
17447 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char, vector unsigned char);
17448 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector bool char);
17449 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17451 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char, vector unsigned char);
17452 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector bool char);
17453 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17455 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short, vector signed short);
17456 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector bool short);
17457 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector signed short);
17458 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short, vector unsigned short);
17459 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector bool short);
17460 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17462 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short, vector unsigned short);
17463 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector bool short);
17464 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17466 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
17467 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
17468 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
17469 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
17470 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
17471 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17473 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
17474 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
17475 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17477 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
17479 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short, vector signed short);
17481 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
17483 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17485 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17487 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17489 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
17491 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
17493 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
17495 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
17496 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17498 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short, vector signed short);
17499 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17501 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
17502 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17504 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
17506 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
17508 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short, vector signed short);
17510 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
17512 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17514 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17516 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17518 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
17520 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
17521 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
17522 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
17524 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
17525 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
17526 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector signed short);
17528 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
17529 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
17530 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
17532 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char, vector unsigned char);
17533 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector bool char);
17534 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17536 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short, vector unsigned short);
17537 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector bool short);
17538 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17540 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
17541 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
17542 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17544 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
17546 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
17547 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
17548 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
17550 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
17551 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
17552 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector signed short);
17554 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
17555 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
17556 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
17558 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char, vector unsigned char);
17559 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector bool char);
17560 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17562 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short, vector unsigned short);
17563 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector bool short);
17564 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17566 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
17567 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
17568 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17570 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
17571 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
17572 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17574 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
17575 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short, vector signed short);
17576 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17577 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
17579 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
17580 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
17581 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
17582 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17584 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
17585 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
17586 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17588 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
17589 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short, vector signed short);
17590 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17591 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
17593 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
17594 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
17595 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17596 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
17598 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char, vector unsigned char,
17599                                 vector signed int);
17601 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short, vector signed short,
17602                                 vector signed int);
17604 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short, vector signed short,
17605                                 vector signed int);
17607 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char, vector unsigned char,
17608                                   vector unsigned int);
17610 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short, vector unsigned short,
17611                                   vector unsigned int);
17613 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short, vector unsigned short,
17614                                   vector unsigned int);
17616 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char, vector signed char);
17618 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short, vector signed short);
17620 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17622 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17624 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char, vector signed char);
17626 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short, vector signed short);
17628 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17630 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17632 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short, vector signed short);
17634 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short, vector signed short);
17636 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17638 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int, vector signed int);
17640 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17641 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short, vector signed short);
17642 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short, vector unsigned short);
17644 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short, vector unsigned short);
17646 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17647 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17648 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int, vector unsigned int);
17650 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int, vector unsigned int);
17652 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17653 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17655 vector signed short vec_vrlh (vector signed short, vector unsigned short);
17656 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17658 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17659 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17661 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17662 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17664 vector signed short vec_vslh (vector signed short, vector unsigned short);
17665 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17667 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17668 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17670 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17671 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17672 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17674 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17675 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17676 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17677 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17679 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17680 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17681 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17682 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17684 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17685 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char, vector unsigned char);
17687 vector signed short vec_vsrah (vector signed short, vector unsigned short);
17688 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short, vector unsigned short);
17690 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17691 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17693 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17694 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17696 vector signed short vec_vsrh (vector signed short, vector unsigned short);
17697 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17699 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17700 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17702 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17704 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17705 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17706 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17708 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short, vector signed short);
17709 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector bool short);
17710 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector signed short);
17712 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17713 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17714 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17716 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17717 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17718 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17719 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char, vector unsigned char);
17720 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector bool char);
17721 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17723 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char, vector unsigned char);
17724 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector bool char);
17725 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17727 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short, vector signed short);
17728 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector bool short);
17729 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector signed short);
17730 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short, vector unsigned short);
17731 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector bool short);
17732 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17734 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short, vector unsigned short);
17735 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector bool short);
17736 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17738 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17739 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17740 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17741 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17742 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17743 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17745 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17746 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17747 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17749 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17751 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17753 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char, vector unsigned int);
17755 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17757 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17758 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17760 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17761 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17763 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17765 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17766 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17768 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17769 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17771 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17772 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17773 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17774 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17775 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17776 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17777 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17778 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17779 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17780 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17781 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17782 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17783 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17784 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17785 vector unsigned short vec_xor (vector bool short, vector unsigned short);
17786 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector bool short);
17787 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector unsigned short);
17788 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17789 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17790 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17791 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17792 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17793 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17794 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector unsigned char);
17795 @end smallexample
17797 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06
17798 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.06
17800 The AltiVec built-in functions described in this section are
17801 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.06
17802 or later.  These are normally enabled by adding @option{-mvsx} to the
17803 command line.
17805 When @option{-mvsx} is used, the following additional vector types are
17806 implemented.
17808 @smallexample
17809 vector unsigned __int128
17810 vector signed __int128
17811 vector unsigned long long int
17812 vector signed long long int
17813 vector double
17814 @end smallexample
17816 The long long types are only implemented for 64-bit code generation.
17818 @smallexample
17820 vector bool long long vec_and (vector bool long long int, vector bool long long);
17822 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
17823 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
17825 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
17827 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
17829 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
17830 void vec_dst (const long *, int, const int);
17832 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
17833 void vec_dststt (const long *, int, const int);
17835 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
17836 void vec_dstt (const long *, int, const int);
17838 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned long *);
17839 vector unsigned char vec_lvsl (int, const long *);
17841 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned long *);
17842 vector unsigned char vec_lvsr (int, const long *);
17844 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17845 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17846 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17848 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int, vector unsigned int);
17849 vector signed long long vec_mule (vector signed int, vector signed int);
17851 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int, vector unsigned int);
17852 vector signed long long vec_mulo (vector signed int, vector signed int);
17854 vector double vec_nabs (vector double);
17856 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17857 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17858 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17859 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17861 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
17862                                    vector bool long long int, const int);
17863 vector long long int vec_sld (vector long long int, vector  long long int, const int);
17864 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
17865                                        vector unsigned long long int, const int);
17867 vector long long int vec_sll (vector long long int, vector unsigned char);
17868 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
17869                                        vector unsigned char);
17871 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17872 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17873 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17874 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17876 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17877 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17879 vector long long int vec_srl (vector long long int, vector unsigned char);
17880 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17881                                        vector unsigned char);
17883 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector char);
17884 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector unsigned char);
17885 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int, vector char);
17886 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17887                                        vector unsigned char);
17889 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128, vector signed __int128);
17890 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128);
17892 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128, vector signed __int128,
17893                                  vector signed __int128);
17894 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17895                                    vector unsigned __int128);
17897 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128, vector signed __int128,
17898                                   vector signed __int128);
17899 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17900                                     vector unsigned __int128);
17902 vector double vec_unpackh (vector float);
17904 vector double vec_unpackl (vector float);
17906 vector double vec_doublee (vector float);
17907 vector double vec_doublee (vector signed int);
17908 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
17910 vector double vec_doubleo (vector float);
17911 vector double vec_doubleo (vector signed int);
17912 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
17914 vector double vec_doubleh (vector float);
17915 vector double vec_doubleh (vector signed int);
17916 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
17918 vector double vec_doublel (vector float);
17919 vector double vec_doublel (vector signed int);
17920 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
17922 vector float vec_float (vector signed int);
17923 vector float vec_float (vector unsigned int);
17925 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
17926 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
17928 vector float vec_floate (vector double);
17929 vector float vec_floate (vector signed long long);
17930 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
17932 vector float vec_floato (vector double);
17933 vector float vec_floato (vector signed long long);
17934 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
17936 vector signed long long vec_signed (vector double);
17937 vector signed int vec_signed (vector float);
17939 vector signed int vec_signede (vector double);
17941 vector signed int vec_signedo (vector double);
17943 vector signed char vec_sldw (vector signed char, vector signed char, const int);
17944 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
17945 vector signed short vec_sldw (vector signed short, vector signed short, const int);
17946 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17947                                 vector unsigned short, const int);
17948 vector signed int vec_sldw (vector signed int, vector signed int, const int);
17949 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
17950 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17951                                   vector signed long long, const int);
17952 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17953                                     vector unsigned long long, const int);
17955 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17956 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17958 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17960 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17962 vector double vec_abs (vector double);
17963 vector double vec_add (vector double, vector double);
17964 vector double vec_and (vector double, vector double);
17965 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17966 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17967 vector long vec_and (vector long, vector long);
17968 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17969 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17970 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17971 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17972 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17973 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17974 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17975 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17976 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17977 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17978 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17979 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17980 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17981 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17982 vector double vec_ceil (vector double);
17983 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17984 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17985 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17986 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17987 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17988 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17989 vector float vec_div (vector float, vector float);
17990 vector double vec_div (vector double, vector double);
17991 vector long vec_div (vector long, vector long);
17992 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17993 vector double vec_floor (vector double);
17994 vector __int128 vec_ld (int, const vector __int128 *);
17995 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const vector unsigned __int128 *);
17996 vector __int128 vec_ld (int, const __int128 *);
17997 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const unsigned __int128 *);
17998 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17999 vector double vec_ld (int, const double *);
18000 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18001 vector double vec_ldl (int, const double *);
18002 vector unsigned char vec_lvsl (int, const double *);
18003 vector unsigned char vec_lvsr (int, const double *);
18004 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18005 vector double vec_max (vector double, vector double);
18006 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18007 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18008 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18009 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18010 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18011 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18012 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18013 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18014 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18015 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18016 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18017 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18018 vector double vec_min (vector double, vector double);
18019 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18020 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18021 vector float vec_nearbyint (vector float);
18022 vector double vec_nearbyint (vector double);
18023 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18024 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18025 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18026 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18027 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18028 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18029 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18030 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18031 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18032 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18033 vector double vec_or (vector double, vector double);
18034 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18035 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18036 vector long vec_or (vector long, vector long);
18037 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18038 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18039 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18040 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18041 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18042 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18043 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18044 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18045                                vector unsigned char);
18046 vector bool char vec_permxor (vector bool char, vector bool char,
18047                               vector bool char);
18048 vector unsigned char vec_permxor (vector signed char, vector signed char,
18049                                   vector signed char);
18050 vector unsigned char vec_permxor (vector unsigned char, vector unsigned char,
18051                                   vector unsigned char);
18052 vector double vec_rint (vector double);
18053 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18054 vector double vec_rsqrt (vector double);
18055 vector double vec_rsqrte (vector double);
18056 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18057 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18058 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18059 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18060 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18061 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18062                               vector long);
18063 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18064                               vector unsigned long);
18065 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18066                               vector bool long);
18067 vector double vec_splats (double);
18068 vector signed long vec_splats (signed long);
18069 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18070 vector float vec_sqrt (vector float);
18071 vector double vec_sqrt (vector double);
18072 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18073 void vec_st (vector double, int, double *);
18074 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18075 vector double vec_trunc (vector double);
18076 vector double vec_xl (int, vector double *);
18077 vector double vec_xl (int, double *);
18078 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18079 vector long long vec_xl (int, long long *);
18080 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18081 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18082 vector float vec_xl (int, vector float *);
18083 vector float vec_xl (int, float *);
18084 vector int vec_xl (int, vector int *);
18085 vector int vec_xl (int, int *);
18086 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18087 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18088 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18089 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18090 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18091 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18092 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18093 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18094 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18095 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18096 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18097 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18098 void vec_xst (vector double, int, double *);
18099 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18100 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18101 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18102 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18103 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18104 void vec_xst (vector float, int, float *);
18105 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18106 void vec_xst (vector int, int, int *);
18107 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18108 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18109 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18110 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18111 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18112 int vec_all_le (vector double, vector double);
18113 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18114 int vec_all_nan (vector double);
18115 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18116 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18117 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18118 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18119 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18120 int vec_all_numeric (vector double);
18121 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18122 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18123 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18124 int vec_any_le (vector double, vector double);
18125 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18126 int vec_any_nan (vector double);
18127 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18128 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18129 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18130 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18131 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18132 int vec_any_numeric (vector double);
18134 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18135 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18136 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18137 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18138 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18139 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18140 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18141 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18142 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18143 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18144 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18145 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18146 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18147 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18148 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18149 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18150 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18151 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18152 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18153 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18154 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18155 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18157 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18158 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18159 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18160 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18161 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18162 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18163 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18164 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18165 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18166 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18167 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18168 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18169 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18170 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18171 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18172 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18173 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18174 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18175 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18176 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18177 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18178 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18179 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18180 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18181 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18182 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18183 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18184 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18186 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18187 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18188 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18189 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18190                                         vector unsigned long long, const int);
18191 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18192 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18193                                   vector unsigned int, const int);
18194 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18195 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18196                                     vector unsigned short, const int);
18197 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18198                                  const int);
18199 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18200                                    vector unsigned char, const int);
18202 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18203 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18204 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18205 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18206                                       vector unsigned long long, int);
18207 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18208 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18209 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18210 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18211                                   vector unsigned short, int);
18212 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18213 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18214                                  vector unsigned char, int);
18215 @end smallexample
18217 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18218 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18219 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18220 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18221 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18223 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07
18224 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 2.07
18226 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18227 instruction set are available, the following additional functions are
18228 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18229 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18230 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18231 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18233 @smallexample
18234 vector signed char vec_neg (vector signed char);
18235 vector signed short vec_neg (vector signed short);
18236 vector signed int vec_neg (vector signed int);
18237 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
18238 vector float  char vec_neg (vector float);
18239 vector double vec_neg (vector double);
18241 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
18243 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
18245 vector long long vec_abs (vector long long);
18247 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18248 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18249                                    vector unsigned long long);
18251 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18252 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18253 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18254 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18255 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18256 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18257 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18258 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18259 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18260 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18261 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18262 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18264 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18265 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18266 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18267 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18268 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18269 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18270 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18271 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18272 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18273 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18274 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18275 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18277 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18279 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18280 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18281 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18282 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18283 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long, vector unsigned long long);
18284 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18285                                    vector bool long long);
18286 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18287 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18288 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18289 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18290 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18291 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18292 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18293 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18294 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18295 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18296 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18297 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18298 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18299 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18300 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18301 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18302 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18303 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18305 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18306 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18307                                    vector unsigned long long);
18309 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18310 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18311 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18313 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18314 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18315 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18317 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18318 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18319                                    vector unsigned long long);
18321 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18323 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18324 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18325 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18326 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18327                                     vector unsigned long long);
18328 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long, vector unsigned long long);
18329 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long, vector bool long long);
18330 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18331 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18332 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18333 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18334 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18335 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18336 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18337 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18338 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18339 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18340 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18341 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18342 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18343 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18344 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18345 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18346 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18347 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18349 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18350 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18351 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18352 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18353                                    vector unsigned long long);
18354 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long, vector unsigned long long);
18355 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long, vector bool long long);
18356 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18357 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18358 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18359 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18360 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18361 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18362 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18363 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18364 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18365 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18366 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18367 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18368 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18369 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18370 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18371 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18372 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18373 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18375 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18376 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18377 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18378 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18380 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18381 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18383 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short)
18384 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short)
18385 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18386 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
18387 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18388 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18389 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long, vector signed long long);
18391 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18392 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18393 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18394 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18395 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18396 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18397 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18398 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18400 vector long long vec_rl (vector long long, vector unsigned long long);
18401 vector long long vec_rl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18403 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18404 vector long long vec_sl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18406 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18407 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18408                                        vector unsigned long long);
18410 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18411 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18412                                    vector unsigned long long);
18414 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18415 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18416                                    vector unsigned long long);
18418 vector long long vec_unpackh (vector int);
18419 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18421 vector long long vec_unpackl (vector int);
18422 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18424 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18425 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18426 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18427 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18428                                        vector unsigned long long);
18429 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18430                                        vector unsigned long long);
18431 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18432                                        vector bool unsigned long long);
18434 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18435 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18437 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18438 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18439 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128, vector unsigned char);
18441 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18442 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18443 vector int vec_cntlz (vector int);
18444 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18445 vector short vec_cntlz (vector short);
18446 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18447 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18448 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18450 vector long long vec_vclz (vector long long);
18451 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18452 vector int vec_vclz (vector int);
18453 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18454 vector short vec_vclz (vector short);
18455 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18456 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18457 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18459 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18460 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18462 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18463 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18465 vector short vec_vclzh (vector short);
18466 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18468 vector int vec_vclzw (vector int);
18469 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18471 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18472 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18474 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18476 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18477                                       unsigned vector long long);
18479 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18481 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long, vector long long);
18483 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18484 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18486 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18487                                  vector unsigned long long);
18489 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18490 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18491                                  vector unsigned long long);
18492 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18494 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18495 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18496 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18497 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18498 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18499 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18500 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18501 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18503 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18504 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18506 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18507 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18509 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18510 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18512 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18513 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18515 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18516 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18517                                     vector unsigned long long);
18519 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18520 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18521                            vector unsigned long long);
18523 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18524 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18525                                      vector unsigned long long);
18527 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18528 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18529                                          vector unsigned long long);
18531 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18532 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18533 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18534 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18535                                        vector unsigned long long);
18536 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18537                                        vector unsigned long long);
18538 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18539                                        vector bool long long);
18541 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18542 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18544 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18545 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18546 @end smallexample
18548 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18549 instruction set are available, the following additional functions are
18550 available for 64-bit targets.  New vector types
18551 (@var{vector __int128} and @var{vector __uint128}) are available
18552 to hold the @var{__int128} and @var{__uint128} types to use these
18553 builtins.
18555 The normal vector extract, and set operations work on
18556 @var{vector __int128} and @var{vector __uint128} types,
18557 but the index value must be 0.
18559 @smallexample
18560 vector __int128 vec_vaddcuq (vector __int128, vector __int128);
18561 vector __uint128 vec_vaddcuq (vector __uint128, vector __uint128);
18563 vector __int128 vec_vadduqm (vector __int128, vector __int128);
18564 vector __uint128 vec_vadduqm (vector __uint128, vector __uint128);
18566 vector __int128 vec_vaddecuq (vector __int128, vector __int128,
18567                                 vector __int128);
18568 vector __uint128 vec_vaddecuq (vector __uint128, vector __uint128,
18569                                  vector __uint128);
18571 vector __int128 vec_vaddeuqm (vector __int128, vector __int128,
18572                                 vector __int128);
18573 vector __uint128 vec_vaddeuqm (vector __uint128, vector __uint128,
18574                                  vector __uint128);
18576 vector __int128 vec_vsubecuq (vector __int128, vector __int128,
18577                                 vector __int128);
18578 vector __uint128 vec_vsubecuq (vector __uint128, vector __uint128,
18579                                  vector __uint128);
18581 vector __int128 vec_vsubeuqm (vector __int128, vector __int128,
18582                                 vector __int128);
18583 vector __uint128 vec_vsubeuqm (vector __uint128, vector __uint128,
18584                                  vector __uint128);
18586 vector __int128 vec_vsubcuq (vector __int128, vector __int128);
18587 vector __uint128 vec_vsubcuq (vector __uint128, vector __uint128);
18589 __int128 vec_vsubuqm (__int128, __int128);
18590 __uint128 vec_vsubuqm (__uint128, __uint128);
18592 vector __int128 __builtin_bcdadd (vector __int128, vector __int128, const int);
18593 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128, vector __int128, const int);
18594 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128, vector __int128, const int);
18595 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128, vector __int128, const int);
18596 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128, vector __int128, const int);
18597 vector __int128 __builtin_bcdsub (vector __int128, vector __int128, const int);
18598 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128, vector __int128, const int);
18599 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128, vector __int128, const int);
18600 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128, vector __int128, const int);
18601 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128, vector __int128, const int);
18602 @end smallexample
18604 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0
18605 @subsubsection PowerPC AltiVec Built-in Functions Available on ISA 3.0
18607 The following additional built-in functions are also available for the
18608 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0
18609 (@option{-mcpu=power9}) or later:
18610 @smallexample
18611 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
18612 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
18614 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
18615 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
18617 double scalar_insert_exp (unsigned long long int significand,
18618                           unsigned long long int exponent);
18619 double scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
18621 ieee_128 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand,
18622                             unsigned long long int exponent);
18623 ieee_128 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
18625 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
18626 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
18627 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
18628 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
18630 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
18631 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
18632 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
18634 bool scalar_test_neg (float source);
18635 bool scalar_test_neg (double source);
18636 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
18637 @end smallexample
18639 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
18640 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18641 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
18642 functions return the significand and the biased exponent value
18643 respectively of their @code{source} arguments.
18644 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
18645 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
18646 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
18647 function's @code{source} argument is in normalized form.
18648 Otherwise, this bit is set to 0.
18649 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
18650 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
18651 treated similarly.
18652 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18653 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
18654 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
18655 argument.
18657 The @code{scalar_insert_exp}
18658 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18659 When supplied with a 64-bit first argument, the
18660 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
18661 floating point value that is constructed by assembling the values of its
18662 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
18663 result is copied from the most significant bit of the
18664 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
18665 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
18666 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
18667 @code{significand} argument respectively.
18669 When supplied with a 128-bit first argument, the
18670 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
18671 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
18672 the most significant bit of the @code{significand} argument.
18673 The significand and exponent components of the result are composed of
18674 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
18675 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
18677 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
18678 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
18679 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
18680 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
18681 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
18682 number). 
18684 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
18685 if any of the condition tests enabled by the value of the
18686 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
18687 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18688 value not exceeding 127.  The
18689 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18690 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18691 following:
18692 @smallexample
18693 0x40    Test for NaN
18694 0x20    Test for +Infinity
18695 0x10    Test for -Infinity
18696 0x08    Test for +Zero
18697 0x04    Test for -Zero
18698 0x02    Test for +Denormal
18699 0x01    Test for -Denormal
18700 @end smallexample
18702 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
18703 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
18705 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
18706 of processors, starting with ISA 3.0 or later
18707 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
18708 separately in order to group the descriptions closer to the function
18709 prototypes:
18710 @smallexample
18711 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
18712 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
18713 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
18714 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
18715 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
18716 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18718 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
18719 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
18720 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
18721 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
18722 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
18723 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
18725 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
18726 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
18727 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
18728 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
18729 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
18730 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18732 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
18733 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
18734 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
18735 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
18736 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
18737 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
18738 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
18739 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
18741 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
18742 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
18744 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
18745 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
18747 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
18748 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18749 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
18750 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18751 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
18752 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18753 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18754 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18755 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18756 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18757 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18758 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
18759                                            vector unsigned short);
18760 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char, vector signed char);
18761 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18762 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int, vector signed int);
18763 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18764 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short, vector signed short);
18765 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18766 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18767 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
18768                                               vector unsigned char);
18769 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18770 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18771 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18772 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
18773                                               vector unsigned short);
18775 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
18777 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
18778 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
18779 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
18780 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
18781 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
18782 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
18783 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
18784 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
18785 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
18786 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
18787 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
18788 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
18790 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
18791 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
18792 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
18793 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
18794 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
18795 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
18796 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
18797 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
18798 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
18799 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
18800 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
18801 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
18803 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
18805 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
18806 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18807 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
18808 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
18809 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
18810 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
18811 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
18812 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
18813 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
18814 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
18815 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
18816 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
18818 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18820 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
18821 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18822 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
18823 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18824 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
18825 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18826 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
18828 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
18829 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18830 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
18831 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18832 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
18833 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18834 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
18835 @end smallexample
18837 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
18838 perform pairwise comparisons between the elements at the same
18839 positions within their two vector arguments.
18840 The @code{vec_all_nez} function returns a
18841 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
18842 equal and no element of either vector argument contains a zero.
18843 The @code{vec_any_eqz} function returns a
18844 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
18845 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
18846 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
18847 its two arguments, within which each element consists of all ones to
18848 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
18849 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
18850 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
18852 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
18853 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
18854 supplied vector argument) for which the least-significant bit
18855 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
18856 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
18857 position 15 and counting backwards within the supplied vector
18858 argument) for which the least-significant bit equals zero.
18860 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
18861 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
18862 function loads a variable length vector from memory.  The
18863 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
18864 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
18865 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
18866 data will be transferred, and the
18867 @code{len} argument represents the number of bytes to be
18868 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
18869 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
18870 size, the behavior of this function is undefined.
18871 In the case that the underlying computer is configured to run in
18872 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
18873 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
18874 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
18875 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
18876 are not loaded from memory are set to zero.
18877 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
18878 multiple of the vector's element size.
18880 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
18881 element selected by the @code{index} argument from the vector
18882 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
18883 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
18884 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
18885 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
18886 represents the last byte of the element to be extracted, measured
18887 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
18888 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
18889 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
18890 element size.  However, if the size of the vector element added to
18891 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
18892 undefined.
18894 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18895 are available:
18897 @smallexample
18898 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18900 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18901 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
18902 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18903 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18904 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
18905 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18906 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18907 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long, vector signed long long);
18908 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18909 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18910 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
18911 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18912 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
18913 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
18915 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18916 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18918 vector long long vec_vctz (vector long long);
18919 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18920 vector int vec_vctz (vector int);
18921 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18922 vector short vec_vctz (vector short);
18923 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18924 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18925 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18927 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18928 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18930 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18931 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18933 vector short vec_vctzh (vector short);
18934 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18936 vector int vec_vctzw (vector int);
18937 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18939 vector unsigned long long vec_extract4b (vector unsigned char, const int);
18941 vector unsigned char vec_insert4b (vector signed int, vector unsigned char,
18942                                    const int);
18943 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18944                                    const int);
18946 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18947 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18948 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18949 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18950 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18951 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18953 vector int vec_vprtyb (vector int);
18954 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18955 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18956 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18958 vector int vec_vprtybw (vector int);
18959 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18961 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18962 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18963 @end smallexample
18965 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18966 are available:
18968 @smallexample
18969 vector long vec_vprtyb (vector long);
18970 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18971 vector __int128 vec_vprtyb (vector __int128);
18972 vector __uint128 vec_vprtyb (vector __uint128);
18974 vector long vec_vprtybd (vector long);
18975 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18977 vector __int128 vec_vprtybq (vector __int128);
18978 vector __uint128 vec_vprtybd (vector __uint128);
18979 @end smallexample
18981 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18982 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18983 @smallexample
18984 __vector unsigned char
18985 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18986 __vector unsigned char
18987 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18988 @end smallexample
18990 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18991 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18992 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18993 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18994 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18995 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18996 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18997 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18998 @code{i} is computed using the C expression
18999 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
19000 shift_distance[i]))},
19001 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19002 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
19003 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
19004 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
19005 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
19006 the @code{src} array.  The
19007 result returned from the @code{vec_srv} function is a
19008 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
19009 @code{i} is computed using the C expression
19010 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
19011 (0x07 & shift_distance[i]))},
19012 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19014 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19015 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19016 @smallexample
19017 __vector unsigned char
19018 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19019 __vector unsigned short
19020 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19021 __vector unsigned int
19022 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19024 __vector unsigned char
19025 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19026 __vector unsigned short
19027 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19028 __vector unsigned int
19029 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19030 @end smallexample
19032 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19033 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19034 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19035 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19036 elements of the vector result.
19038 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19039 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19040 @smallexample
19041 __vector unsigned int vec_extract_exp (__vector float source);
19042 __vector unsigned long long int vec_extract_exp (__vector double source);
19044 __vector unsigned int vec_extract_sig (__vector float source);
19045 __vector unsigned long long int vec_extract_sig (__vector double source);
19047 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19048                                __vector unsigned int exponents);
19049 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19050                                __vector unsigned int exponents);
19051 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19052                                 __vector unsigned long long int exponents);
19053 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19054                                 __vector unsigned long long int exponents);
19056 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source, const int condition);
19057 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19058                                                  const int condition);
19059 @end smallexample
19061 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19062 functions return vectors representing the significands and biased
19063 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19064 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19065 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19066 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19067 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19068 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19069 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19070 the result vector's elements is set according to the same rules.
19071 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19072 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19073 sign bits, use the
19074 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19075 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19076 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19077 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19078 are copied unchanged into the result vector.
19080 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19081 single- or double-precision floating
19082 point values constructed by assembling the values of their
19083 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19084 corresponding elements of the returned vector.
19085 The sign of each
19086 element of the result is copied from the most significant bit of the
19087 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19088 Note that the relevant
19089 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19090 and floating point types.
19092 significand and exponent components of each element of the result are
19093 composed of the least significant bits of the corresponding
19094 @code{significands} element and the least significant bits of the
19095 corresponding @code{exponents} element.
19097 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19098 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19099 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19100 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19101 value not exceeding 127.  The
19102 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19103 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19104 following:
19105 @smallexample
19106 0x40    Test for NaN
19107 0x20    Test for +Infinity
19108 0x10    Test for -Infinity
19109 0x08    Test for +Zero
19110 0x04    Test for -Zero
19111 0x02    Test for +Denormal
19112 0x01    Test for -Denormal
19113 @end smallexample
19115 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19116 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19117 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19119 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19120 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19121 @smallexample
19122 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19123                               vector unsigned int);
19124 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19125                                     vector unsigned long long,
19126                                     vector unsigned long long);
19127 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19128                               vector unsigned int);
19129 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19130                                     vector unsigned long long,
19131                                     vector unsigned long long);
19132 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19133 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19134                                      vector unsigned long long);
19135 @end smallexample
19137 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19138 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19139 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19140 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19141 count in bits 27:31, of each element.
19143 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19144 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19145 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19146 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19147 third argument vector contains the mask end for each element in the
19148 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19150 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19151 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19152 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19153 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19154 of each element.
19156 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19157 are available:
19158 @smallexample
19159 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19160 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19161 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19162 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19163 vector short vec_revb (vector short);
19164 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19165 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19166 vector int vec_revb (vector int);
19167 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19168 vector float vec_revb (vector float);
19169 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19170 vector long long vec_revb (vector long long);
19171 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19172 vector double vec_revb (vector double);
19173 @end smallexample
19175 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19176 are available:
19177 @smallexample
19178 vector long vec_revb (vector long);
19179 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19180 vector __int128 vec_revb (vector __int128);
19181 vector __uint128 vec_revb (vector __uint128);
19182 @end smallexample
19184 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19185 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19186 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19188 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19189 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19191 @smallexample
19192 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19194 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19195                                                     vector unsigned long long);
19197 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19198                                      (vector unsigned long long,
19199                                       vector unsigned long long);
19201 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19202                                                      vector unsigned long long);
19204 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast (vector unsigned long long,
19205                                                          vector unsigned long long);
19207 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19208                                                 vector unsigned char,
19209                                                 vector unsigned char);
19211 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19212                                                  vector unsigned short,
19213                                                  vector unsigned short);
19215 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19216                                                vector unsigned int,
19217                                                vector unsigned int);
19219 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19220                                                      vector unsigned long long,
19221                                                      vector unsigned long long);
19223 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19224                                                vector unsigned char);
19226 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19227                                                 vector unsigned short);
19229 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19230                                               vector unsigned int);
19232 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19233                                                     vector unsigned long long);
19235 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad (vector unsigned long long,
19236                                                        int, int);
19238 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int, int, int);
19239 @end smallexample
19241 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19242 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19243 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19244 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19246 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19247 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19248 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19249 @smallexample
19250 vector short vec_xl (int, vector short *);
19251 vector short vec_xl (int, short *);
19252 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19253 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19254 vector char vec_xl (int, vector char *);
19255 vector char vec_xl (int, char *);
19256 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19257 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19259 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19260 void vec_xst (vector short, int, short *);
19261 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19262 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19263 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19264 void vec_xst (vector char, int, char *);
19265 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19266 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19267 @end smallexample
19268 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19269 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19270 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19271 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19272 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19273 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19274 higher level interface consisting of inline functions that are common
19275 between PowerPC and S/390.
19277 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19279 The following low level built-in functions are available with
19280 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19281 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19283 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19284 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19285 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19286 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19287 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19288 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19289 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19290 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19291 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19293 @smallexample
19294 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19295 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19297 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19298 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19299 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19300 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19301 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19303 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19304 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19305 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19306 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19307 @end smallexample
19309 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19310 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19312 @smallexample
19313 unsigned int __builtin_tendall (void)
19314 unsigned int __builtin_tresume (void)
19315 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19316 @end smallexample
19318 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19319 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19320 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19321 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19322 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19323 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19324 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19325 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19326 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19327 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19328 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19329 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19330 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19331 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19332 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19333 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19334 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19335 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19336 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19337 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19338 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19340 The following set of built-in functions are available to gain access
19341 to the HTM specific special purpose registers.
19343 @smallexample
19344 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19345 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19346 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19347 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19349 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19350 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19351 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19352 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19353 @end smallexample
19355 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19357 @smallexample
19358 #include <htmintrin.h>
19360 int num_retries = 10;
19362 while (1)
19363   @{
19364     if (__builtin_tbegin (0))
19365       @{
19366         /* Transaction State Initiated.  */
19367         if (is_locked (lock))
19368           __builtin_tabort (0);
19369         ... transaction code...
19370         __builtin_tend (0);
19371         break;
19372       @}
19373     else
19374       @{
19375         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19376            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19377         if (num_retries-- <= 0
19378             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19379           @{
19380             acquire_lock (lock);
19381             ... non transactional fallback path...
19382             release_lock (lock);
19383             break;
19384           @}
19385       @}
19386   @}
19387 @end smallexample
19389 One final built-in function has been added that returns the value of
19390 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19391 as stored in @code{CR0}.
19393 @smallexample
19394 unsigned long __builtin_ttest (void)
19395 @end smallexample
19397 This built-in can be used to determine the current transaction state
19398 using the following code example:
19400 @smallexample
19401 #include <htmintrin.h>
19403 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19405 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19406   @{
19407     /* Code to use in transactional state.  */
19408   @}
19409 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19410   @{
19411     /* Code to use in non-transactional state.  */
19412   @}
19413 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19414   @{
19415     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19416   @}
19417 @end smallexample
19419 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19421 The following high level HTM interface is made available by including
19422 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19423 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19424 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19425 can be compiled and executed on either system.
19427 @smallexample
19428 long __TM_simple_begin (void)
19429 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19430 long __TM_end (void)
19431 void __TM_abort (void)
19432 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19433 void __TM_resume (void)
19434 void __TM_suspend (void)
19436 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19437 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19438 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19439 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19440 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19441 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19442 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19443 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19444 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19445 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19446 @end smallexample
19448 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19449 a more portable version of the HTM example in the previous
19450 section that will work on either PowerPC or S/390:
19452 @smallexample
19453 #include <htmxlintrin.h>
19455 int num_retries = 10;
19456 TM_buff_type TM_buff;
19458 while (1)
19459   @{
19460     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19461       @{
19462         /* Transaction State Initiated.  */
19463         if (is_locked (lock))
19464           __TM_abort ();
19465         ... transaction code...
19466         __TM_end ();
19467         break;
19468       @}
19469     else
19470       @{
19471         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19472            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19473         if (num_retries-- <= 0
19474             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19475           @{
19476             acquire_lock (lock);
19477             ... non transactional fallback path...
19478             release_lock (lock);
19479             break;
19480           @}
19481       @}
19482   @}
19483 @end smallexample
19485 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19486 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19487 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19488 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19489 environments.  All of the functions are declared in the include file
19490 @code{amo.h}.
19492 The functions supported are:
19494 @smallexample
19495 #include <amo.h>
19497 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19498 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19499 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19500 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19501 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19502 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19503 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19505 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19506 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19507 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19508 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19510 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19511 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19512 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19513 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19514 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19515 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19516 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19518 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19519 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19520 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19521 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19523 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19524 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19525 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19526 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19527 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19528 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19530 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19531 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19532 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19534 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19535 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19536 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19537 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19538 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19539 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19541 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19542 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19543 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19544 @end smallexample
19546 @node RX Built-in Functions
19547 @subsection RX Built-in Functions
19548 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19549 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19550 following functions are supported:
19552 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19553 Generates the @code{brk} machine instruction.
19554 @end deftypefn
19556 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19557 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19558 bit in the processor status word.
19559 @end deftypefn
19561 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19562 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19563 with the specified value.
19564 @end deftypefn
19566 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19567 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19568 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19569 accumulator.
19570 @end deftypefn
19572 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19573 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19574 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19575 accumulator.
19576 @end deftypefn
19578 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19579 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19580 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19581 accumulator.
19582 @end deftypefn
19584 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19585 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19586 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19587 accumulator.
19588 @end deftypefn
19590 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19591 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19592 32 bits of the accumulator.
19593 @end deftypefn
19595 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19596 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19597 32 bits of the accumulator.
19598 @end deftypefn
19600 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19601 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19602 register specified in its argument and returns its value.
19603 @end deftypefn
19605 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19606 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19607 32 bits of the accumulator.
19608 @end deftypefn
19610 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19611 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19612 32 bits of the accumulator.
19613 @end deftypefn
19615 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19616 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19617 register number @code{reg} to @code{val}.
19618 @end deftypefn
19620 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19621 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19622 priority level.
19623 @end deftypefn
19625 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19626 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19627 according to the specified mode.
19628 @end deftypefn
19630 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19631 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19632 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19633 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19634 @end deftypefn
19636 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19637 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19638 repeated multiply and accumulate sequence.
19639 @end deftypefn
19641 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19642 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19643 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19644 set in the floating-point status word register.
19645 @end deftypefn
19647 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19648 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19649 saturated value of the argument.
19650 @end deftypefn
19652 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19653 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19654 bit in the processor status word.
19655 @end deftypefn
19657 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19658 Generates the @code{wait} machine instruction.
19659 @end deftypefn
19661 @node S/390 System z Built-in Functions
19662 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19663 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19664 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19665 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19666 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19667 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19668 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19669 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19670 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19671 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19672 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19673 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19674 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19675 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19676 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19677 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19678 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19679 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19680 access registers inside the transaction will not trigger an
19681 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19682 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19683 undefined state when reaching the abort code.
19684 @end deftypefn
19686 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19687 @code{htmintrin.h} header file:
19689 @table @code
19690 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19691 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19692 transaction body is supposed to be executed.
19693 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19694 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19695 might be persistent.
19696 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19697 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19698 should be re-executed in that case.
19699 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19700 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19701 under same circumstances will not be productive.
19702 @end table
19704 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19705 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19706 specifies the first abort code which can be used for
19707 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19708 machine use.
19709 @end defmac
19711 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19712 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19713 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19714 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19715 @end deftp
19717 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19718 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19719 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19720 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19721 @end deftypefn
19723 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19724 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19725 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19726 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19727 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19728 number of fails so far.
19729 @end deftypefn
19731 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19732 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19733 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19734 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19735 handler code.
19736 @end deftypefn
19738 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19739 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19740 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19741 @end deftypefn
19743 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19744 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19745 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19746 generated by tend is returned as integer value.
19747 @end deftypefn
19749 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19750 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19751 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19752 result in an error message.
19753 @end deftypefn
19755 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19756 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19757 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19758 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19759 transaction repeatedly aborted.
19760 @end deftypefn
19762 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19763 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19764 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19765 is not executed as part of an transaction.
19766 @end deftypefn
19768 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19770 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19771 is written to the first arguments location.  The store operation will
19772 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19773 @end deftypefn
19775 @node SH Built-in Functions
19776 @subsection SH Built-in Functions
19777 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19778 families of processors:
19780 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19781 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19782 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19783 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19784 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19785 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19786 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19788 @end deftypefn
19790 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19791 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19792 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19793 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19794 For example:
19795 @smallexample
19796 struct my_tcb
19798    int a, b, c, d, e;
19801 int get_tcb_value (void)
19803   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19804   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19807 @end smallexample
19808 @end deftypefn
19810 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19811 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19812 @end deftypefn
19814 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19815 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19816 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19817 @end deftypefn
19819 @node SPARC VIS Built-in Functions
19820 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19822 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19823 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19824 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19825 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19827 @smallexample
19828 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19829 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19830 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19831 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19832 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19833 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19835 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19836 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19838 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19839 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19840 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19841 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19842 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19843 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19845 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19847 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19848 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19849 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19850 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19851 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19852 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19853 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19855 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19856 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19857 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19858 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19860 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19862 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19863 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19864 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19865 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19866 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19867 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19869 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19870 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19871 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19872 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19873 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19874 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19875 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19876 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19878 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19879 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19880 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19881 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19882 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19883 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19884 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19885 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19887 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19888 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19889 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19890 @end smallexample
19892 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19893 functions also become available:
19895 @smallexample
19896 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19897 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19898 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19899 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19900 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19902 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19903 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19904 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19905 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19906 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19907 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19908 @end smallexample
19910 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19911 functions also become available:
19913 @smallexample
19914 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19915 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19916 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19918 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19920 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19921 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19922 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19923 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19924 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19925 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19926 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19927 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19929 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19931 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19933 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19934 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19936 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19937 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19938 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19939 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19940 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19941 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19942 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19943 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19945 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19946 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19947 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19948 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19950 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19951 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19952 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19953 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19954 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19955 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19957 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19958 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19959 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19960 @end smallexample
19962 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19963 functions also become available:
19965 @smallexample
19966 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19967 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19968 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19969 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19971 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19972 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19973 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19974 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19976 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19977 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19978 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19979 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19980 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19981 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19983 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19984 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19985 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19987 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19988 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19989 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19992 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19993 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19994 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19996 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19997 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19998 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19999 @end smallexample
20001 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
20002 built-in functions also become available:
20004 @smallexample
20005 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20006 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20007 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20009 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20010 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20011 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20012 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20014 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20015 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20016 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20017 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20019 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20020 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20021 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20022 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20024 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20025 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20026 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20027 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20028 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20029 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20031 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20032 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20033 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20035 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20036 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20037 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20038 @end smallexample
20040 @node SPU Built-in Functions
20041 @subsection SPU Built-in Functions
20043 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20044 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20045 implementation differs in several ways.
20047 @itemize @bullet
20049 @item
20050 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20051 not supported.
20053 @item
20054 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20055 same type as the variable it is initializing.
20057 @item
20058 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20059 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20060 varies depending on the operating system, so a portable program should
20061 always specify the signedness.
20063 @item
20064 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20065 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20066 undefined.
20068 @item
20069 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20070 vector type.
20072 @item
20073 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20074 does not work:
20076 @smallexample
20077   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20078 @end smallexample
20080 @noindent
20081 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20082 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20083 parentheses for this to work.
20085 @item
20086 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20088 @end itemize
20090 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20091 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20092 implement the required functionality, but these are not supported and
20093 are subject to change without notice.
20095 @node TI C6X Built-in Functions
20096 @subsection TI C6X Built-in Functions
20098 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20099 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20100 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20101 to C6X instructions.
20103 @smallexample
20105 int _sadd (int, int)
20106 int _ssub (int, int)
20107 int _sadd2 (int, int)
20108 int _ssub2 (int, int)
20109 long long _mpy2 (int, int)
20110 long long _smpy2 (int, int)
20111 int _add4 (int, int)
20112 int _sub4 (int, int)
20113 int _saddu4 (int, int)
20115 int _smpy (int, int)
20116 int _smpyh (int, int)
20117 int _smpyhl (int, int)
20118 int _smpylh (int, int)
20120 int _sshl (int, int)
20121 int _subc (int, int)
20123 int _avg2 (int, int)
20124 int _avgu4 (int, int)
20126 int _clrr (int, int)
20127 int _extr (int, int)
20128 int _extru (int, int)
20129 int _abs (int)
20130 int _abs2 (int)
20132 @end smallexample
20134 @node TILE-Gx Built-in Functions
20135 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20137 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20138 processor.  The intrinsics are of the form:
20140 @smallexample
20142 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20144 @end smallexample
20146 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20147 for the complete list of instructions.
20149 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20150 The intrinsics are:
20152 @smallexample
20154 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20155 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20156 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20157 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20158 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20159 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20160 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20161 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20163 @end smallexample
20165 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20166 guarantee that no network operations before it are reordered with
20167 those after it.
20169 @node TILEPro Built-in Functions
20170 @subsection TILEPro Built-in Functions
20172 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20173 processor.  The intrinsics are of the form:
20175 @smallexample
20177 unsigned __insn_@var{op} (...)
20179 @end smallexample
20181 @noindent
20182 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20183 for the complete list of instructions.
20185 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20186 The intrinsics are:
20188 @smallexample
20190 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20191 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20192 unsigned __tile_sn_receive (void)
20193 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20194 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20195 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20196 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20197 void __tile_idn_send (unsigned)
20198 void __tile_sn_send (unsigned)
20199 void __tile_udn_send (unsigned)
20201 @end smallexample
20203 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20204 guarantee that no network operations before it are reordered with
20205 those after it.
20207 @node x86 Built-in Functions
20208 @subsection x86 Built-in Functions
20210 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20211 of computers, depending on the command-line switches used.
20213 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20214 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20215 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20216 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20217 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20218 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20219 these options.
20221 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20222 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20223 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20224 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20225 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20227 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20228 of two 32-bit floating-point values.
20230 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20231 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20232 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20233 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20234 @code{TI}.
20236 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20237 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20238 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20240 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20241 of them implement the function that is part of the name.
20243 @smallexample
20244 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20245 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20246 @end smallexample
20248 The following built-in functions are always available.
20250 @table @code
20251 @item __float128 __builtin_infq (void)
20252 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20253 @findex __builtin_infq
20255 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20256 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20257 @findex __builtin_huge_valq
20259 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20260 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20261 @findex __builtin_nanq
20263 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20264 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20265 @findex __builtin_nansq
20266 @end table
20268 The following built-in function is always available.
20270 @table @code
20271 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20272 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20273 barrier.
20274 @end table
20276 The following built-in functions are always available and can be used to
20277 check the target platform type.
20279 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20280 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20281 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20282 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20283 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20284 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20285 automatically executed in a very high priority constructor.
20287 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20288 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20289 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20290 don't support constructor priority.
20291 @smallexample
20293 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20295   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20296   // function.
20297   __builtin_cpu_init ();
20298   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20299     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20300   else
20301     return default_memcpy;
20304 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20305      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20306 @end smallexample
20308 @end deftypefn
20310 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20311 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20312 is of type @var{cpuname}
20313 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20315 @table @samp
20316 @item intel
20317 Intel CPU.
20319 @item atom
20320 Intel Atom CPU.
20322 @item core2
20323 Intel Core 2 CPU.
20325 @item corei7
20326 Intel Core i7 CPU.
20328 @item nehalem
20329 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20331 @item westmere
20332 Intel Core i7 Westmere CPU.
20334 @item sandybridge
20335 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20337 @item amd
20338 AMD CPU.
20340 @item amdfam10h
20341 AMD Family 10h CPU.
20343 @item barcelona
20344 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20346 @item shanghai
20347 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20349 @item istanbul
20350 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20352 @item btver1
20353 AMD Family 14h CPU.
20355 @item amdfam15h
20356 AMD Family 15h CPU.
20358 @item bdver1
20359 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20361 @item bdver2
20362 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20364 @item bdver3
20365 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20367 @item bdver4
20368 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20370 @item btver2
20371 AMD Family 16h CPU.
20373 @item amdfam17h
20374 AMD Family 17h CPU.
20376 @item znver1
20377 AMD Family 17h Zen version 1.
20378 @end table
20380 Here is an example:
20381 @smallexample
20382 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20383   @{
20384      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20385   @}
20386 else
20387   @{
20388      do_generic (); // Generic implementation.
20389   @}
20390 @end smallexample
20391 @end deftypefn
20393 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20394 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20395 supports @var{feature}
20396 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20398 @table @samp
20399 @item cmov
20400 CMOV instruction.
20401 @item mmx
20402 MMX instructions.
20403 @item popcnt
20404 POPCNT instruction.
20405 @item sse
20406 SSE instructions.
20407 @item sse2
20408 SSE2 instructions.
20409 @item sse3
20410 SSE3 instructions.
20411 @item ssse3
20412 SSSE3 instructions.
20413 @item sse4.1
20414 SSE4.1 instructions.
20415 @item sse4.2
20416 SSE4.2 instructions.
20417 @item avx
20418 AVX instructions.
20419 @item avx2
20420 AVX2 instructions.
20421 @item avx512f
20422 AVX512F instructions.
20423 @end table
20425 Here is an example:
20426 @smallexample
20427 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20428   @{
20429      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20430   @}
20431 else
20432   @{
20433      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20434   @}
20435 @end smallexample
20436 @end deftypefn
20439 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20440 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20442 @smallexample
20443 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20444 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20445 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20446 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20447 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20448 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20449 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20450 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20451 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20452 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20453 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20454 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20455 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20456 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20457 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20458 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20459 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20460 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20461 di __builtin_ia32_por (di, di)
20462 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20463 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20464 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20465 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20466 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20467 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20468 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20469 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20470 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20471 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20472 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20473 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20474 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20475 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20476 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20477 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20479 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20480 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20481 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20482 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20483 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20484 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20485 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20486 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20487 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20488 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20489 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20490 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20491 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20492 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20493 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20494 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20496 @end smallexample
20498 The following built-in functions are made available either with
20499 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20500 the machine instruction that is part of the name.
20502 @smallexample
20503 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20504 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20505 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20506 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20507 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20508 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20509 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20510 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20511 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20512 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20513 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20514 void __builtin_ia32_sfence (void)
20515 @end smallexample
20517 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20518 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20520 @smallexample
20521 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20522 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20523 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20524 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20525 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20526 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20527 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20528 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20529 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20530 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20531 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20532 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20533 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20534 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20535 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20536 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20537 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20538 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20539 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20540 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20541 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20542 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20543 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20544 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20545 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20546 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20547 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20548 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20549 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20550 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20551 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20552 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20553 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20554 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20555 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20556 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20557 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20558 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20559 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20560 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20561 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20562 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20563 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20564 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20565 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20566 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20567 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20568 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20569 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20570 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20571 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20572 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20573 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20574 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20575 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20576 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20577 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20578 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20579 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20580 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20581 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20582 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20583 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20584 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20585 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20586 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20587 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20588 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20589 @end smallexample
20591 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20593 @table @code
20594 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20595 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20596 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20597 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20598 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20599 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20600 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20601 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20602 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20603 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20604 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20605 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20606 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20607 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20608 @end table
20610 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20611 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20613 @smallexample
20614 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20615 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20616 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20617 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20618 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20619 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20620 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20621 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20622 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20623 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20624 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20625 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20626 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20627 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20628 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20629 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20630 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20631 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20632 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20633 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20634 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20635 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20636 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20637 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20638 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20639 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20640 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20641 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20642 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20643 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20644 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20645 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20646 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20647 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20648 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20649 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20650 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20651 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20652 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20653 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20654 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20655 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20656 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20657 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20658 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20659 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20660 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20661 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20662 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20663 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20664 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20665 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20666 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20667 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20668 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20669 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20670 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20671 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20672 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20673 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20674 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20675 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20676 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20677 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20678 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20679 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20680 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20681 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20682 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20683 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20684 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20685 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20686 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20687 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20688 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20689 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20690 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20691 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20692 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20693 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20694 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20695 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20696 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20697 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20698 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20699 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20700 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20701 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20702 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20703 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20704 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20705 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20706 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20707 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20708 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20709 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20710 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20711 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20712 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20713 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20714 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20715 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20716 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20717 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20718 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20719 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20720 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20721 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20722 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20723 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20724 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20725 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20726 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20727 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20728 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20729 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20730 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20731 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20732 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20733 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20734 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20735 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20736 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20737 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20738 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20739 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20740 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20741 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20742 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20743 void __builtin_ia32_lfence (void)
20744 void __builtin_ia32_mfence (void)
20745 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20746 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20747 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20748 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20749 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20750 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20751 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20752 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20753 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20754 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20755 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20756 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20757 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20758 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20759 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20760 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20761 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20762 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20763 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20764 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20765 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20766 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20767 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20768 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20769 @end smallexample
20771 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20772 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20774 @smallexample
20775 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20776 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20777 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20778 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20779 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20780 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20781 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20782 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20783 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20784 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20785 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20786 @end smallexample
20788 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20789 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20791 @smallexample
20792 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20793 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20794 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20795 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20796 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20797 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20798 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20799 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20800 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20801 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20802 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20803 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20804 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20805 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20806 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20807 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20808 @end smallexample
20810 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20811 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20813 @smallexample
20814 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20815 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20816 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20817 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20818 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20819 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20820 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20821 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20822 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20823 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20824 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20825 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20826 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20827 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20828 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20829 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20830 @end smallexample
20832 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20833 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20834 name.
20836 @smallexample
20837 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20838 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20839 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20840 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20841 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20842 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20843 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20844 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20845 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20846 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20847 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20848 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20849 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20850 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20851 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20852 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20853 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20854 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20855 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20856 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20857 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20858 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20859 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20860 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20861 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20862 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20863 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20864 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20865 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20866 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20867 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20868 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20869 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20870 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20871 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20872 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20873 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20874 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20875 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20876 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20877 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20878 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20879 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20880 @end smallexample
20882 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20883 used.
20885 @table @code
20886 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20887 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20888 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20889 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20890 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20891 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20892 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20893 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20894 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20895 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20896 @end table
20898 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20899 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20901 @table @code
20902 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20903 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20904 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20905 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20906 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20907 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20908 @end table
20910 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20911 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20912 name.
20914 @smallexample
20915 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20916 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20917 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20918 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20919 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20920 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20921 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20922 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20923 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20924 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20925 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20926 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20927 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20928 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20929 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20930 @end smallexample
20932 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20933 used.
20935 @table @code
20936 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20937 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20938 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20939 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20940 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20941 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20942 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20943 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20944 @end table
20946 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20947 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20949 @table @code
20950 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20951 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20952 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20953 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20954 depending on the size of @code{unsigned long}.
20955 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20956 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20957 @end table
20959 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20960 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20961 name.
20963 @smallexample
20964 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20965 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20966 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20967 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20968 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20969 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20970 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20971 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20972 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20973 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20974 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20975 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20976 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20977 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20978 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20979 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20980 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20981 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20982 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20983 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20984 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20985 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20986 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20987 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20988 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20989 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20990 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20991 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20992 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20993 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20994 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20995 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20996 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20997 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20998 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20999 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
21000 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
21001 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
21002 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21003 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21004 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21005 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21006 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21007 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21008 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21009 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21010 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21011 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21012 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21013 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21014 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21015 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21016 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21017 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21018 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21019 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21020 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21021 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21022 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21023 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21024 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21025 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21026 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21027 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21028 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21029 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21030 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21031 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21032 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21033 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21034 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21035 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21036 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21037 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21038 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21039 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21040 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21041 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21042 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21043 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21044 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21045 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21046 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21047 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21048 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21049 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21050 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21051 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21052 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21053 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21054 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21055 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21056 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21057 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21058 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21059 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21060 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21061 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21062 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21063 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21064 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21065 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21066 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21067 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21068 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21069 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21070 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21071 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21072 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21073 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21074 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21075 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21076 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21077 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21078 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21079 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21080 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21081 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21082 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21083 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21084 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21085 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21086 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21087 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21088 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21089 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21090 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21091 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21092 @end smallexample
21094 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21095 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21096 name.
21098 @smallexample
21099 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21100 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21101 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21102 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21103 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21104 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21105 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21106 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21107 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21108 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21109 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21110 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21111 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21112 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21113 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21114 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21115 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21116 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21117 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21118 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21119 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21120 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21121 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21122 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21123 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21124 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21125 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21126 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21127 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21128 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21129 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21130 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21131 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21132 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21133 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21134 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21135 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21136 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21137 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21138 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21139 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21140 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21141 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21142 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21143 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21144 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21145 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21146 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21147 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21148 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21149 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21150 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21151 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21152 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21153 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21154 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21155 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21156 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21157 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21158 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21159 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21160 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21161 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21162 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21163 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21164 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21165 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21166 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21167 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21168 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21169 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21170 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21171 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21172 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21173 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21174 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21175 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21176 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21177 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21178 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21179 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21180 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21181 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21182 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21183 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21184 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21185 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21186 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21187 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21188 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21189 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21190 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21191 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21192 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21193 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21194 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21195 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21196 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21197 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21198 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21199 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21200 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21201 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21202 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21203 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21204 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21205 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21206 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21207 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21208 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21209 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21210 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21211 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21212 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21213 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21214 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21215 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21216 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21217 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21218 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21219 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21220 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21221 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21222 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21223 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21224 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21225 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21226 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21227 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21228 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21229 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21230 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21231 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21232 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21233 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21234 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21235 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21236 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21237 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21238 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21239 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21240 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21241 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21242 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21243 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21244 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21245 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21246 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21247 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21248 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21249 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21250 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21251 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21252 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21253 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21254 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21255 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21256 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21257 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21258 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21259 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21260 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21261 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21262 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21263 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21264 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21265 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21266 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21267 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21268 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21269 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21270 @end smallexample
21272 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21273 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21274 name.
21276 @smallexample
21277 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21278 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21279 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21280 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21281 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21282 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21283 @end smallexample
21285 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21286 used.
21288 @table @code
21289 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21290 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21291 @end table
21293 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21294 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21295 name.
21297 @smallexample
21298 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21299 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21300 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21301 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21302 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21303 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21304 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21305 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21306 @end smallexample
21308 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21309 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21310 name.
21312 @smallexample
21313 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21314 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21315 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21316 @end smallexample
21318 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21319 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21321 @smallexample
21322 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21323 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21324 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21325 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21326 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21327 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21328 @end smallexample
21330 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21331 @smallexample
21332 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21333 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21334 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21335 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21336 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21337 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21338 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21339 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21340 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21341 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21342 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21343 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21344 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21345 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21346 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21347 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21348 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21349 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21350 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21351 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21352 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21353 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21354 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21355 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21356 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21357 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21358 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21359 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21360 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21361 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21362 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21363 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21364 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21365 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21366 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21367 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21368 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21369 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21370 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21371 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21372 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21373 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21374 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21375 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21376 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21377 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21378 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21379 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21380 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21381 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21382 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21383 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21384 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21385 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21386 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21387 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21388 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21389 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21390 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21391 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21392 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21393 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21394 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21395 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21396 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21397 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21398 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21399 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21400 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21401 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21402 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21403 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21404 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21405 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21406 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21407 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21408 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21409 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21410 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21411 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21412 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21413 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21414 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21415 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21416 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21417 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21418 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21419 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21420 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21421 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21422 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21423 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21424 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21425 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21426 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21427 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21428 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21429 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21430 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21431 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21432 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21433 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21434 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21435 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21436 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21437 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21438 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21439 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21440 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21441 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21442 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21443 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21444 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21445 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21446 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21447 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21448 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21449 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21450 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21451 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21452 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21453 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21454 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21455 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21456 @end smallexample
21458 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21459 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21461 @smallexample
21462 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21463 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21464 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21465 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21466 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21467 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21468 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21469 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21470 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21471 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21472 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21473 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21474 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21475 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21476 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21477 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21478 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21479 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21480 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21481 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21482 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21483 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21484 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21485 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21486 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21487 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21488 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21489 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21490 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21491 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21492 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21493 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21495 @end smallexample
21497 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21499 @smallexample
21500 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21501 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21502 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21503 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21504 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21505 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21506 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21507 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21508 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21509 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21510 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21511 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21512 @end smallexample
21514 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21515 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21516 @smallexample
21517 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21518 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21519 @end smallexample
21521 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21522 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21523 @smallexample
21524 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21525 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21526 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21527 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21528 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21529 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21530 @end smallexample
21532 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21533 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21534 @smallexample
21535 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21536 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21537 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21538 @end smallexample
21540 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21541 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21542 @smallexample
21543 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21544 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21545 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21546 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21547 @end smallexample
21549 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21550 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21551 @smallexample
21552 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21553 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21554 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21555 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21556 @end smallexample
21558 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21559 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21560 @smallexample
21561 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21562 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21563 @end smallexample
21565 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21566 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21567 @smallexample
21568 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21569                                         const unsigned int);
21570 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21571                                               const unsigned long long);
21572 @end smallexample
21575 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21576 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21578 @smallexample
21579 void __builtin_ia32_femms (void)
21580 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21581 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21582 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21583 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21584 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21585 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21586 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21587 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21588 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21589 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21590 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21591 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21592 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21593 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21594 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21595 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21596 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21597 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21598 @end smallexample
21600 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21601 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21603 @smallexample
21604 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21605 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21606 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21607 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21608 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21609 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21610 @end smallexample
21612 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21613 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21614 low level functions. Normally the functions in 
21615 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21617 @smallexample
21618 int __builtin_ia32_xbegin ()
21619 void __builtin_ia32_xend ()
21620 void __builtin_ia32_xabort (status)
21621 int __builtin_ia32_xtest ()
21622 @end smallexample
21624 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21625 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21626 @smallexample
21627 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21628 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21629 @end smallexample
21631 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21632 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21633 @smallexample
21634 void __builtin_i32_clzero (void *)
21635 @end smallexample
21637 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21638 They generate reads and writes to PKRU.
21639 @smallexample
21640 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21641 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21642 @end smallexample
21644 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21645 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21646 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21647 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21648 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21649 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21650 should be used instead.
21652 @smallexample
21653 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21654 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21655 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21656 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21657 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21658 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21659 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21660 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21661 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21662 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21663 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21664 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21665 @end smallexample
21667 @node x86 transactional memory intrinsics
21668 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21670 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21671 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21672 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21673 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21674 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21676 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21677 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21678 and all side effects discarded.
21680 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21681 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21683 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21684 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21685 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21686 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21687 explicitly tested).  
21689 If the transaction aborts, all side effects
21690 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21691 The following macros are defined:
21693 @table @code
21694 @item _XABORT_EXPLICIT
21695 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21696 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21697 @item _XABORT_RETRY
21698 Transaction retry is possible.
21699 @item _XABORT_CONFLICT
21700 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21701 @item _XABORT_CAPACITY
21702 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21703 @item _XABORT_DEBUG
21704 Transaction abort due to a debug trap.
21705 @item _XABORT_NESTED
21706 Transaction abort in an inner nested transaction.
21707 @end table
21709 There is no guarantee
21710 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21711 fallback path.
21712 @end deftypefn
21714 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21715 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21716 All memory side effects of the transaction become visible
21717 to other threads in an atomic manner.
21718 @end deftypefn
21720 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21721 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21722 @end deftypefn
21724 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21725 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21726 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21727 value from @code{_xbegin}.
21728 @end deftypefn
21730 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21731 and a fallback path for other failures:
21733 @smallexample
21734 #include <immintrin.h>
21736 int n_tries, max_tries;
21737 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21740 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21741   @{
21742     status = _xbegin ();
21743     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21744       break;
21745   @}
21746 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21747   @{
21748     ... transaction code...
21749     _xend ();
21750   @} 
21751 else 
21752   @{
21753     ... non-transactional fallback path...
21754   @}
21755 @end smallexample
21757 @noindent
21758 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21759 must synchronize together to ensure consistency.
21761 @node x86 control-flow protection intrinsics
21762 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21764 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21765 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21766 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21767 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21768 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21769 @end deftypefn
21771 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21772 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21773 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21774 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21775 multiple times.
21776 @end deftypefn
21778 The shadow stack unwind code looks like:
21780 @smallexample
21781 #include <immintrin.h>
21783 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21784 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21785   do                                  \
21786     @{                                \
21787       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21788       if (ssp != 0)                   \
21789         @{                            \
21790           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21791           while (tmp > 255)           \
21792             @{                        \
21793               _inc_ssp (tmp);         \
21794               tmp -= 255;             \
21795             @}                        \
21796           _inc_ssp (tmp);             \
21797         @}                            \
21798     @}                                \
21799     while (0)
21800 @end smallexample
21802 @noindent
21803 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21804 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21806 @node Target Format Checks
21807 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21809 For some target machines, GCC supports additional options to the
21810 format attribute
21811 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21813 @menu
21814 * Solaris Format Checks::
21815 * Darwin Format Checks::
21816 @end menu
21818 @node Solaris Format Checks
21819 @subsection Solaris Format Checks
21821 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21822 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21823 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21824 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21826 @node Darwin Format Checks
21827 @subsection Darwin Format Checks
21829 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21830 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21831 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21832 and is not carried out by this version of the compiler.
21834 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21835 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21836 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21837 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21838 associated functions.
21840 @node Pragmas
21841 @section Pragmas Accepted by GCC
21842 @cindex pragmas
21843 @cindex @code{#pragma}
21845 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21846 code originally written for other compilers.  Note that in general
21847 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21848 for further explanation.
21850 @menu
21851 * AArch64 Pragmas::
21852 * ARM Pragmas::
21853 * M32C Pragmas::
21854 * MeP Pragmas::
21855 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21856 * S/390 Pragmas::
21857 * Darwin Pragmas::
21858 * Solaris Pragmas::
21859 * Symbol-Renaming Pragmas::
21860 * Structure-Layout Pragmas::
21861 * Weak Pragmas::
21862 * Diagnostic Pragmas::
21863 * Visibility Pragmas::
21864 * Push/Pop Macro Pragmas::
21865 * Function Specific Option Pragmas::
21866 * Loop-Specific Pragmas::
21867 @end menu
21869 @node AArch64 Pragmas
21870 @subsection AArch64 Pragmas
21872 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21873 target function attributes.  They can be specified as below:
21874 @smallexample
21875 #pragma GCC target("string")
21876 @end smallexample
21878 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21879 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21880 on the permissible values of @code{string}.
21882 @node ARM Pragmas
21883 @subsection ARM Pragmas
21885 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21886 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21887 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21888 attributes.
21890 @table @code
21891 @item long_calls
21892 @cindex pragma, long_calls
21893 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21895 @item no_long_calls
21896 @cindex pragma, no_long_calls
21897 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21899 @item long_calls_off
21900 @cindex pragma, long_calls_off
21901 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21902 subsequent functions.
21903 @end table
21905 @node M32C Pragmas
21906 @subsection M32C Pragmas
21908 @table @code
21909 @item GCC memregs @var{number}
21910 @cindex pragma, memregs
21911 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21912 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21913 file, and mixing different memregs values in different objects may
21914 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21915 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21916 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21918 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21919 @cindex pragma, address
21920 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21921 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21922 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21923 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21924 compatibility with other compilers, but note that the common
21925 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21926 instead).  Example:
21928 @smallexample
21929 #pragma ADDRESS port3 0x103
21930 char port3;
21931 @end smallexample
21933 @end table
21935 @node MeP Pragmas
21936 @subsection MeP Pragmas
21938 @table @code
21940 @item custom io_volatile (on|off)
21941 @cindex pragma, custom io_volatile
21942 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21943 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21944 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21945 file.
21947 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21948 @cindex pragma, coprocessor available
21949 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21950 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21951 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21953 @smallexample
21954 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21955 @end smallexample
21957 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21958 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21959 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21960 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21961 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21962 those.  Example:
21964 @smallexample
21965 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21966 @end smallexample
21968 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21969 @cindex pragma, coprocessor subclass
21970 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21971 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21972 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21973 list of those.  Example:
21975 @smallexample
21976 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21978 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21979 @end smallexample
21981 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21982 @cindex pragma, disinterrupt
21983 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21984 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21985 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21986 not used.  Examples:
21988 @smallexample
21989 #pragma disinterrupt foo
21990 #pragma disinterrupt bar, grill
21991 int foo () @{ @dots{} @}
21992 @end smallexample
21994 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21995 @cindex pragma, call
21996 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21997 call model when calling the named functions.  Examples:
21999 @smallexample
22000 extern int foo ();
22001 #pragma call foo
22002 @end smallexample
22004 @end table
22006 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
22007 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
22009 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
22010 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
22011 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
22012 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
22013 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
22014 calls are and are not necessary.
22016 @table @code
22017 @item longcall (1)
22018 @cindex pragma, longcall
22019 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
22020 declarations.
22022 @item longcall (0)
22023 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
22024 declarations.
22025 @end table
22027 @c Describe h8300 pragmas here.
22028 @c Describe sh pragmas here.
22029 @c Describe v850 pragmas here.
22031 @node S/390 Pragmas
22032 @subsection S/390 Pragmas
22034 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
22035 target function attributes and some the additional options:
22037 @table @samp
22038 @item zvector
22039 @itemx no-zvector
22040 @end table
22042 Note that options of the pragma, unlike options of the target
22043 attribute, do change the value of preprocessor macros like
22044 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
22046 @smallexample
22047 #pragma GCC target("string[,string]...")
22048 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
22049 @end smallexample
22051 @node Darwin Pragmas
22052 @subsection Darwin Pragmas
22054 The following pragmas are available for all architectures running the
22055 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22056 Mac OS compilers.
22058 @table @code
22059 @item mark @var{tokens}@dots{}
22060 @cindex pragma, mark
22061 This pragma is accepted, but has no effect.
22063 @item options align=@var{alignment}
22064 @cindex pragma, options align
22065 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22066 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22067 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22068 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22069 @var{alignment}.
22071 @item segment @var{tokens}@dots{}
22072 @cindex pragma, segment
22073 This pragma is accepted, but has no effect.
22075 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22076 @cindex pragma, unused
22077 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22078 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22079 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22080 anywhere within the variables' scopes.
22081 @end table
22083 @node Solaris Pragmas
22084 @subsection Solaris Pragmas
22086 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22087 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22088 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22090 @table @code
22091 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22092 @cindex pragma, align
22094 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22095 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22096 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22097 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22098 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22099 release.
22101 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22102 @cindex pragma, fini
22104 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22105 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22106 @code{.fini} section.
22108 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22109 @cindex pragma, init
22111 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22112 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22113 adding a call to the @code{.init} section.
22115 @end table
22117 @node Symbol-Renaming Pragmas
22118 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22120 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22121 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22122 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22123 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22124 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22126 @table @code
22127 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22128 @cindex pragma, redefine_extname
22130 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22131 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22132 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22133 @end table
22135 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22136 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22138 @enumerate
22139 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22140 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22142 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22143 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22145 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22146 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22147 already been determined (either by a previous use of one of these
22148 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22149 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22150 the name does not change.
22152 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22153 always the C-language name.
22154 @end enumerate
22156 @node Structure-Layout Pragmas
22157 @subsection Structure-Layout Pragmas
22159 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22160 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22161 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22162 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22163 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22165 @enumerate
22166 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22167 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22168 effect when compilation started (see also command-line option
22169 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22170 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22171 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22172 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22173 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22174 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22175 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22176 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22177 @code{#pragma pack(pop)}.
22178 @end enumerate
22180 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22181 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22182 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22184 @enumerate
22185 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22186 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22187 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22188 @end enumerate
22190 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22191 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22192 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22194 @enumerate
22195 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22196 of the scalar fields to big-endian.
22197 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22198 of the scalar fields to little-endian.
22199 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22200 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22201 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22202 @end enumerate
22204 @node Weak Pragmas
22205 @subsection Weak Pragmas
22207 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22208 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22209 aliases.
22211 @table @code
22212 @item #pragma weak @var{symbol}
22213 @cindex pragma, weak
22214 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22215 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22216 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22217 @var{symbol} to never be defined at all.
22219 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22220 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22221 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22222 translation unit.
22223 @end table
22225 @node Diagnostic Pragmas
22226 @subsection Diagnostic Pragmas
22228 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22229 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22230 project's policy might require that all sources compile with
22231 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22232 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22233 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22234 macros are defined.
22236 @table @code
22237 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22238 @cindex pragma, diagnostic
22240 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22241 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22242 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22243 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22244 are controllable and which option controls them.
22246 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22247 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22248 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22249 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22250 option.
22252 @smallexample
22253 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22254 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22255 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22256 @end smallexample
22258 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22259 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22260 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22261 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22263 @item #pragma GCC diagnostic push
22264 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22266 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22267 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22268 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22269 restored.
22271 @smallexample
22272 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22273   foo(a);                       /* error is given for this one */
22274 #pragma GCC diagnostic push
22275 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22276   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22277 #pragma GCC diagnostic pop
22278   foo(c);                       /* error is given for this one */
22279 #pragma GCC diagnostic pop
22280   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22281 @end smallexample
22283 @end table
22285 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22286 compilation.
22288 @table @code
22289 @item #pragma message @var{string}
22290 @cindex pragma, diagnostic
22292 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22293 is informational only, and is neither a compilation warning nor an
22294 error.  Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22295 escape sequence.
22297 @smallexample
22298 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22299 @end smallexample
22301 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22302 information.  For example,
22304 @smallexample
22305 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22306 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22308 TODO(Remember to fix this)
22309 @end smallexample
22311 @noindent
22312 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22313 TODO - Remember to fix this}.
22315 @item #pragma GCC error @var{message}
22316 @cindex pragma, diagnostic
22317 Generates an error message.  This pragma @emph{is} considered to
22318 indicate an error in the compilation, and it will be treated as such.
22320 Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22321 escape sequence.  They will be displayed as newlines even if the
22322 @option{-fmessage-length} option is set to zero.
22324 The error is only generated if the pragma is present in the code after
22325 pre-processing has been completed.  It does not matter however if the
22326 code containing the pragma is unreachable:
22328 @smallexample
22329 #if 0
22330 #pragma GCC error "this error is not seen"
22331 #endif
22332 void foo (void)
22334   return;
22335 #pragma GCC error "this error is seen"
22337 @end smallexample
22339 @item #pragma GCC warning @var{message}
22340 @cindex pragma, diagnostic
22341 This is just like @samp{pragma GCC error} except that a warning
22342 message is issued instead of an error message.  Unless
22343 @option{-Werror} is in effect, in which case this pragma will generate
22344 an error as well.
22346 @end table
22348 @node Visibility Pragmas
22349 @subsection Visibility Pragmas
22351 @table @code
22352 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22353 @itemx #pragma GCC visibility pop
22354 @cindex pragma, visibility
22356 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22357 declarations without having to give each a visibility attribute
22358 (@pxref{Function Attributes}).
22360 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22361 declarations.  Class members and template specializations are not
22362 affected; if you want to override the visibility for a particular
22363 member or instantiation, you must use an attribute.
22365 @end table
22368 @node Push/Pop Macro Pragmas
22369 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22371 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22372 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22373 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22375 @table @code
22376 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22377 @cindex pragma, push_macro
22378 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22379 the top of the stack for this macro.
22381 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22382 @cindex pragma, pop_macro
22383 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22384 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22385 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22386 @end table
22388 For example:
22390 @smallexample
22391 #define X  1
22392 #pragma push_macro("X")
22393 #undef X
22394 #define X -1
22395 #pragma pop_macro("X")
22396 int x [X];
22397 @end smallexample
22399 @noindent
22400 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22401 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22403 @node Function Specific Option Pragmas
22404 @subsection Function Specific Option Pragmas
22406 @table @code
22407 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22408 @cindex pragma GCC target
22410 This pragma allows you to set target specific options for functions
22411 defined later in the source file.  One or more strings can be
22412 specified.  Each function that is defined after this point is as
22413 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22414 function.  The parenthesis around the options is optional.
22415 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22416 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22418 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22419 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22421 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22422 @cindex pragma GCC optimize
22424 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22425 defined later in the source file.  One or more strings can be
22426 specified.  Each function that is defined after this point is as
22427 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22428 function.  The parenthesis around the options is optional.
22429 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22430 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22432 @item #pragma GCC push_options
22433 @itemx #pragma GCC pop_options
22434 @cindex pragma GCC push_options
22435 @cindex pragma GCC pop_options
22437 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22438 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22439 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22440 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22441 options.
22443 @item #pragma GCC reset_options
22444 @cindex pragma GCC reset_options
22446 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22447 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22448 on the command line.
22450 @end table
22452 @node Loop-Specific Pragmas
22453 @subsection Loop-Specific Pragmas
22455 @table @code
22456 @item #pragma GCC ivdep
22457 @cindex pragma GCC ivdep
22459 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22460 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22461 the following loop from executing concurrently with SIMD
22462 (single instruction multiple data) instructions.
22464 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22465 loop with the pragma:
22467 @smallexample
22468 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22470   int i, j;
22471 #pragma GCC ivdep
22472   for (i = 0; i < n; ++i)
22473     a[i] = b[i] + c[i];
22475 @end smallexample
22477 @noindent
22478 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22479 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22480 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22481 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22483 @smallexample
22484 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22486 #pragma GCC ivdep
22487   for (int i = 0; i < m; i++)
22488     a[i] = a[i + k] * c;
22490 @end smallexample
22492 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22493 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22495 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22496 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22497 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22498 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22499 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22501 @end table
22503 @node Unnamed Fields
22504 @section Unnamed Structure and Union Fields
22505 @cindex @code{struct}
22506 @cindex @code{union}
22508 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22509 GCC allows you to define
22510 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22511 without names.  For example:
22513 @smallexample
22514 struct @{
22515   int a;
22516   union @{
22517     int b;
22518     float c;
22519   @};
22520   int d;
22521 @} foo;
22522 @end smallexample
22524 @noindent
22525 In this example, you are able to access members of the unnamed
22526 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22527 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22528 @code{int}.
22530 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22531 For example, in this structure:
22533 @smallexample
22534 struct @{
22535   int a;
22536   struct @{
22537     int a;
22538   @};
22539 @} foo;
22540 @end smallexample
22542 @noindent
22543 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22544 The compiler gives errors for such constructs.
22546 @opindex fms-extensions
22547 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22548 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22549 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22550 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22551 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22552 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22553 previously defined structure or union type.
22555 @opindex fplan9-extensions
22556 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22557 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22558 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22559 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22561 @smallexample
22562 struct s1 @{ int a; @};
22563 struct s2 @{ struct s1; @};
22564 extern void f1 (struct s1 *);
22565 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22566 @end smallexample
22568 @noindent
22569 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22570 converted into a pointer to the anonymous field.
22572 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22573 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22574 name of the @code{typedef}.
22576 @smallexample
22577 typedef struct @{ int a; @} s1;
22578 struct s2 @{ s1; @};
22579 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22580 @end smallexample
22582 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22584 @node Thread-Local
22585 @section Thread-Local Storage
22586 @cindex Thread-Local Storage
22587 @cindex @acronym{TLS}
22588 @cindex @code{__thread}
22590 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22591 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22592 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22593 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22594 to other processors as well.  It requires significant support from
22595 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22596 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22597 is not available everywhere.
22599 At the user level, the extension is visible with a new storage
22600 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22602 @smallexample
22603 __thread int i;
22604 extern __thread struct state s;
22605 static __thread char *p;
22606 @end smallexample
22608 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22609 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22610 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22611 immediately after the other storage class specifier.
22613 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22614 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22615 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22617 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22618 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22619 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22620 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22621 in that thread become invalid.
22623 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22625 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22626 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22627 standard.
22629 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22630 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22631 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22632 is expected to function.
22634 @menu
22635 * C99 Thread-Local Edits::
22636 * C++98 Thread-Local Edits::
22637 @end menu
22639 @node C99 Thread-Local Edits
22640 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22642 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22643 that document the exact semantics of the language extension.
22645 @itemize @bullet
22646 @item
22647 @cite{5.1.2  Execution environments}
22649 Add new text after paragraph 1
22651 @quotation
22652 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22653 control within a program.  It is implementation defined whether
22654 or not there may be more than one thread associated with a program.
22655 It is implementation defined how threads beyond the first are
22656 created, the name and type of the function called at thread
22657 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22658 with thread storage duration shall be initialized before thread
22659 startup.
22660 @end quotation
22662 @item
22663 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22665 Add new text before paragraph 3
22667 @quotation
22668 An object whose identifier is declared with the storage-class
22669 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22670 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22671 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22672 @end quotation
22674 @item
22675 @cite{6.4.1  Keywords}
22677 Add @code{__thread}.
22679 @item
22680 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22682 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22683 paragraph 1.
22685 Change paragraph 2 to
22687 @quotation
22688 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22689 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22690 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22691 @code{static}.
22692 @end quotation
22694 Add new text after paragraph 6
22696 @quotation
22697 The declaration of an identifier for a variable that has
22698 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22699 specify either @code{extern} or @code{static}.
22701 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22702 variables.
22703 @end quotation
22704 @end itemize
22706 @node C++98 Thread-Local Edits
22707 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22709 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22710 that document the exact semantics of the language extension.
22712 @itemize @bullet
22713 @item
22714 @b{[intro.execution]}
22716 New text after paragraph 4
22718 @quotation
22719 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22720 It is implementation defined whether or not there may be more than
22721 one thread.
22722 @end quotation
22724 New text after paragraph 7
22726 @quotation
22727 It is unspecified whether additional action must be taken to
22728 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22729 @end quotation
22731 @item
22732 @b{[lex.key]}
22734 Add @code{__thread}.
22736 @item
22737 @b{[basic.start.main]}
22739 Add after paragraph 5
22741 @quotation
22742 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22743 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22744 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22745 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22746 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22747 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22748 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22749 @end quotation
22751 @item
22752 @b{[basic.start.init]}
22754 Add after paragraph 4
22756 @quotation
22757 The storage for an object of thread storage duration shall be
22758 statically initialized before the first statement of the thread startup
22759 function.  An object of thread storage duration shall not require
22760 dynamic initialization.
22761 @end quotation
22763 @item
22764 @b{[basic.start.term]}
22766 Add after paragraph 3
22768 @quotation
22769 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22770 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22771 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22772 @end quotation
22774 @item
22775 @b{[basic.stc]}
22777 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22779 Change paragraph 2
22781 @quotation
22782 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22783 objects introduced by declarations [@dots{}].
22784 @end quotation
22786 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22788 @item
22789 @b{[basic.stc.thread]}
22791 New section before @b{[basic.stc.static]}
22793 @quotation
22794 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22795 object thread storage duration.
22797 A local variable or class data member declared both @code{static}
22798 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22799 duration.
22800 @end quotation
22802 @item
22803 @b{[basic.stc.static]}
22805 Change paragraph 1
22807 @quotation
22808 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22809 storage duration nor are local [@dots{}].
22810 @end quotation
22812 @item
22813 @b{[dcl.stc]}
22815 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22817 Change paragraph 1
22819 @quotation
22820 With the exception of @code{__thread}, at most one
22821 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22822 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22823 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22824 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22825 @end quotation
22827 Add after paragraph 5
22829 @quotation
22830 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22831 and to anonymous unions.
22832 @end quotation
22834 @item
22835 @b{[class.mem]}
22837 Add after paragraph 6
22839 @quotation
22840 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22841 @end quotation
22842 @end itemize
22844 @node Binary constants
22845 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22846 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22848 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22849 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22850 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22851 lot on the bit level (like microcontrollers).
22853 The following statements are identical:
22855 @smallexample
22856 i =       42;
22857 i =     0x2a;
22858 i =      052;
22859 i = 0b101010;
22860 @end smallexample
22862 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22863 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22864 can be applied.
22866 @node C++ Extensions
22867 @chapter Extensions to the C++ Language
22868 @cindex extensions, C++ language
22869 @cindex C++ language extensions
22871 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22872 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22873 want to write code that checks whether these features are available, you can
22874 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22875 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22876 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22877 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22879 @menu
22880 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22881 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22882 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22883 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22884                         declarations and definitions.
22885 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22886                         each needed template instantiation is emitted.
22887 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22888                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22889 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22890 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22891 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22892 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22893 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22894 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22895 @end menu
22897 @node C++ Volatiles
22898 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22899 @cindex accessing volatiles
22900 @cindex volatile read
22901 @cindex volatile write
22902 @cindex volatile access
22904 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22905 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22906 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22907 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22908 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22909 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22910 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22912 The C and C++ language specifications differ when an object is
22913 accessed in a void context:
22915 @smallexample
22916 volatile int *src = @var{somevalue};
22917 *src;
22918 @end smallexample
22920 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22921 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22922 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22923 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22924 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22925 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22926 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22927 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22928 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22929 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22930 rvalue with, for instance, a static cast.
22932 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22933 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22934 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22935 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22936 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22937 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22938 an rvalue.
22940 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22941 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22942 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22943 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22944 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22945 expected, in the following example:
22947 @smallexample
22948 volatile int vobj;
22949 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22950 @end smallexample
22952 @node Restricted Pointers
22953 @section Restricting Pointer Aliasing
22954 @cindex restricted pointers
22955 @cindex restricted references
22956 @cindex restricted this pointer
22958 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22959 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22960 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22961 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22963 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22964 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22965 context.
22967 @smallexample
22968 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22970   /* @r{@dots{}} */
22972 @end smallexample
22974 @noindent
22975 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22976 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22978 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22979 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22981 @smallexample
22982 void T::fn () __restrict__
22984   /* @r{@dots{}} */
22986 @end smallexample
22988 @noindent
22989 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22990 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22991 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22992 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22993 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22994 other compilers that implement restricted pointers.
22996 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22997 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22998 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22999 in a function prototype as well.
23001 @node Vague Linkage
23002 @section Vague Linkage
23003 @cindex vague linkage
23005 There are several constructs in C++ that require space in the object
23006 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
23007 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
23008 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
23009 clever.
23011 @table @asis
23012 @item Inline Functions
23013 Inline functions are typically defined in a header file which can be
23014 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
23015 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
23016 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
23017 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
23018 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
23019 it always requires a copy.
23021 Local static variables and string constants used in an inline function
23022 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
23023 between all inlined and out-of-line instances of the function.
23025 @item VTables
23026 @cindex vtable
23027 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
23028 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
23029 functions provided by a class, and each object of the class contains a
23030 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
23031 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
23032 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
23033 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
23034 method is defined.
23036 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
23037 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
23038 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
23039 body, even if they are not defined there.
23041 @item @code{type_info} objects
23042 @cindex @code{type_info}
23043 @cindex RTTI
23044 C++ requires information about types to be written out in order to
23045 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
23046 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
23047 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
23048 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
23049 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
23050 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
23051 referring to a type in a catch clause or exception specification.
23053 @item Template Instantiations
23054 Most everything in this section also applies to template instantiations,
23055 but there are other options as well.
23056 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
23058 @end table
23060 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
23061 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
23062 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
23063 COMDAT support.
23065 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
23066 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
23067 the unused copies still take up space in the executable.
23069 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
23070 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
23071 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
23072 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
23073 almost certainly breaks things.
23075 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
23076 another way to control placement of these constructs.
23078 @node C++ Interface
23079 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
23081 @cindex interface and implementation headers, C++
23082 @cindex C++ interface and implementation headers
23083 @cindex pragmas, interface and implementation
23085 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
23086 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
23087 with vague linkage (and debugging information) in a particular
23088 translation unit.
23090 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23091 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23092 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23093 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23094 functions.
23096 @table @code
23097 @item #pragma interface
23098 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23099 @kindex #pragma interface
23100 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23101 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23102 local copies of certain information (backup copies of inline member
23103 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23104 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23105 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23106 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23107 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23108 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23109 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23110 time.
23112 The second form of this directive is useful for the case where you have
23113 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23114 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23115 implementation}.
23117 @item #pragma implementation
23118 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23119 @kindex #pragma implementation
23120 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23121 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23122 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23123 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23124 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23125 implementation files.
23127 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23128 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23129 @cindex naming convention, implementation headers
23130 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23131 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23132 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23133 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23134 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23135 @samp{#pragma implementation}
23136 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23138 Use the string argument if you want a single implementation file to
23139 include code from multiple header files.  (You must also use
23140 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23141 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23142 include it.)
23144 There is no way to split up the contents of a single header file into
23145 multiple implementation files.
23146 @end table
23148 @cindex inlining and C++ pragmas
23149 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23150 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23151 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23152 effect on function inlining.
23154 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23155 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23156 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23157 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23158 definition is used only for inlining with its callers.
23160 @opindex fno-implement-inlines
23161 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23162 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23163 code for the function itself; this defines a version of the function
23164 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23165 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23166 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23167 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23169 @node Template Instantiation
23170 @section Where's the Template?
23171 @cindex template instantiation
23173 C++ templates were the first language feature to require more
23174 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23175 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23176 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23177 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23178 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23180 @table @asis
23181 @item Borland model
23182 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23183 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23184 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23185 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23186 only has to consider the object files themselves; there is no external
23187 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23188 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23189 Code written for this model tends to include definitions of all
23190 templates in the header file, since they must be seen to be
23191 instantiated.
23193 @item Cfront model
23194 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23195 problem by creating the notion of a template repository, an
23196 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23197 more modern version of the repository works as follows: As individual
23198 object files are built, the compiler places any template definitions and
23199 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23200 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23201 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23202 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23203 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23204 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23205 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23206 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23207 multiple programs in one directory and one program in multiple
23208 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23209 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23210 compiled separately.
23211 @end table
23213 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23214 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23215 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23217 You have the following options for dealing with template instantiations:
23219 @enumerate
23220 @item
23221 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23222 each translation unit contains instances of each of the templates it
23223 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23224 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23225 duplication in object files or shared libraries.
23227 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23228 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23229 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23230 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23232 @smallexample
23233 extern template int max (int, int);
23234 @end smallexample
23236 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23237 G++ and other compilers since well before 2011.
23239 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23240 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23241 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23242 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23243 translation units where the instances are used or the translation units
23244 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23245 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23246 like
23248 @smallexample
23249 #include "Foo.h"
23250 #include "Foo.cc"
23252 template class Foo<int>;
23253 template ostream& operator <<
23254                 (ostream&, const Foo<int>&);
23255 @end smallexample
23257 @noindent
23258 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23259 library from those.
23261 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23262 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23263 alternative and programs using this approach will work with most modern
23264 compilers.
23266 @item
23267 @opindex frepo
23268 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23269 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23270 template instantiations used in the corresponding object files that
23271 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23272 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23273 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23274 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23275 continues to place the instantiations in the same files.
23277 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23278 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23279 needs to be modified so that the template definitions are available at
23280 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23281 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23283 For library code, if you want the library to provide all of the template
23284 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23285 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23286 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23287 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23288 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23289 option.
23291 @item
23292 @opindex fno-implicit-templates
23293 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23294 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23295 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23296 which instances you need than do the others, but it's less
23297 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23298 the intended instances are used.
23300 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23301 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23302 @samp{#include} the member template definitions.
23304 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23305 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23306 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23307 other files) without having to specify them as well.
23309 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23310 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23311 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23312 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23313 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23314 members of a template class, without the support data or member
23315 functions (with @code{static}):
23317 @smallexample
23318 inline template class Foo<int>;
23319 static template class Foo<int>;
23320 @end smallexample
23321 @end enumerate
23323 @node Bound member functions
23324 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23325 @cindex pmf
23326 @cindex pointer to member function
23327 @cindex bound pointer to member function
23329 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23330 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23331 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23332 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23333 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23334 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23335 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23336 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23337 the inner loop, to save a bit of time.
23339 Note that you still pay the penalty for the call through a
23340 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23341 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23342 virtual function calls.
23344 The syntax for this extension is
23346 @smallexample
23347 extern A a;
23348 extern int (A::*fp)();
23349 typedef int (*fptr)(A *);
23351 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23352 @end smallexample
23354 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23355 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23356 converted to function pointers directly:
23358 @smallexample
23359 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23360 @end smallexample
23362 @opindex Wno-pmf-conversions
23363 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23365 @node C++ Attributes
23366 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23368 Some attributes only make sense for C++ programs.
23370 @table @code
23371 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23372 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23373 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23374 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23375 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23376 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23377 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23378 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23379 has changed size, or the function has a different return type that is
23380 not encoded in the mangled name.
23382 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23383 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23384 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23385 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23386 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23387 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23388 tagged.
23390 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23391 strings are sorted on output, so the order of the list is
23392 unimportant.
23394 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23395 since doing so would change the mangled name.
23397 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23398 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23399 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23401 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23402 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23403 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23404 to find all affected types that need to be tagged.
23406 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23407 return type of a function where that tag is not already present in the
23408 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23409 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23410 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23411 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23413 @item init_priority (@var{priority})
23414 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23416 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23417 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23418 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23419 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23420 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23421 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23422 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23423 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23425 In the following example, @code{A} would normally be created before
23426 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23428 @smallexample
23429 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23430 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23431 @end smallexample
23433 @noindent
23434 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23435 relative ordering.
23437 @item warn_unused
23438 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23440 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23441 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23442 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23443 informs the compiler that variables of this type should be warned
23444 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23445 types.
23447 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23448 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23449 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23451 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23452 does not have constructors or destructors.
23454 @end table
23456 @node Function Multiversioning
23457 @section Function Multiversioning
23458 @cindex function versions
23460 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23461 versions of a function, where each function is specialized for a
23462 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23463 function is automatically executed depending on the characteristics of
23464 the execution platform.  Here is an example.
23466 @smallexample
23467 __attribute__ ((target ("default")))
23468 int foo ()
23470   // The default version of foo.
23471   return 0;
23474 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23475 int foo ()
23477   // foo version for SSE4.2
23478   return 1;
23481 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23482 int foo ()
23484   // foo version for the Intel ATOM processor
23485   return 2;
23488 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23489 int foo ()
23491   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23492   return 3;
23495 int main ()
23497   int (*p)() = &foo;
23498   assert ((*p) () == foo ());
23499   return 0;
23501 @end smallexample
23503 In the above example, four versions of function foo are created. The
23504 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23505 version.  This version gets executed when no other target specific
23506 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23507 of foo is created by using the same function signature but with a
23508 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23509 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23510 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23511 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23512 Function Multiversioning} for more details.
23514 @node Type Traits
23515 @section Type Traits
23517 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23518 compile-time determination of 
23519 various characteristics of a type (or of a
23520 pair of types).
23522 @table @code
23523 @item __has_nothrow_assign (type)
23524 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23525 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23526 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23527 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23528 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23529 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23531 @item __has_nothrow_copy (type)
23532 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23533 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23534 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23535 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23536 @code{void}, or an array of unknown bound.
23538 @item __has_nothrow_constructor (type)
23539 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23540 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23541 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23542 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23543 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23544 @code{void}, or an array of unknown bound.
23546 @item __has_trivial_assign (type)
23547 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23548 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23549 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23550 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23551 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23552 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23554 @item __has_trivial_copy (type)
23555 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23556 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23557 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23558 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23559 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23561 @item __has_trivial_constructor (type)
23562 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23563 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23564 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23565 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23566 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23568 @item __has_trivial_destructor (type)
23569 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23570 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23571 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23572 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23573 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23575 @item __has_virtual_destructor (type)
23576 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23577 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23578 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23579 @code{void}, or an array of unknown bound.
23581 @item __is_abstract (type)
23582 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23583 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23584 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23586 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23587 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23588 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23589 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23590 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23591 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23592 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23593 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23594 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23595 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23597 @item __is_class (type)
23598 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23599 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23601 @item __is_empty (type)
23602 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23603 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23604 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23605 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23606 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23607 has no base classes @code{base_type} for which
23608 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23609 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23610 of unknown bound.
23612 @item __is_enum (type)
23613 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23614 true, else it is false.
23616 @item __is_literal_type (type)
23617 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23618 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23619 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23621 @item __is_pod (type)
23622 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23623 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23624 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23626 @item __is_polymorphic (type)
23627 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23628 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23629 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23631 @item __is_standard_layout (type)
23632 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23633 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23634 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23636 @item __is_trivial (type)
23637 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23638 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23639 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23641 @item __is_union (type)
23642 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23643 true, else it is false.
23645 @item __underlying_type (type)
23646 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23647 an enumeration type ([dcl.enum]).
23649 @item __integer_pack (length)
23650 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23651 definition, expands to a template argument pack containing integers
23652 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23653 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23655 @end table
23658 @node C++ Concepts
23659 @section C++ Concepts
23661 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23662 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23663 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23664 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23665 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23666 type names.
23668 The following keywords are reserved for concepts.
23670 @table @code
23671 @item assumes
23672 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23673 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23675 @item axiom
23676 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23678 @item forall
23679 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23680 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23682 @item concept
23683 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23684 requirements on types and their values.
23686 @item requires
23687 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23688 function of a class template.
23690 @end table
23692 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23693 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23694 likely to be removed in the future.
23696 @table @code
23697 @item __is_same (type1, type2)
23698 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23700 @end table
23703 @node Deprecated Features
23704 @section Deprecated Features
23706 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23707 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23708 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23709 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23710 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23711 cases, the feature might be gone already.
23713 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23714 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23715 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23716 future version.
23718 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23719 and other places where they are not permitted by the standard is
23720 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23722 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23723 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23724 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23726 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23727 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23728 initializers for static members of const integral types and const
23729 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23730 from a future version.
23732 G++ allows attributes to follow a parenthesized direct initializer,
23733 e.g.@: @samp{ int f (0) __attribute__ ((something)); } This extension
23734 has been ignored since G++ 3.3 and is deprecated.
23736 G++ allows anonymous structs and unions to have members that are not
23737 public non-static data members (i.e.@: fields).  These extensions are
23738 deprecated.
23740 @node Backwards Compatibility
23741 @section Backwards Compatibility
23742 @cindex Backwards Compatibility
23743 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23745 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23746 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23747 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23748 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23749 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23750 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23751 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23752 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23754 @table @code
23756 @item Implicit C language
23757 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23758 scope to set the language.  On such systems, all system header files are
23759 implicitly scoped inside a C language scope.  Such headers must
23760 correctly prototype function argument types, there is no leeway for
23761 @code{()} to indicate an unspecified set of arguments.
23763 @end table
23765 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23766 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr