Merge branches/gcc-4_8-branch rev 210799.
[official-gcc.git] / gcc-4_8-branch / gcc / doc / extend.texi
blob0417306014db9b21cee9a2ec7b810d7812fd7a5a
1 @c Copyright (C) 1988-2013 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Initializers::        Non-constant initializers.
50 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
51                         or arrays as values.
52 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
56 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
57                         or that they can never return.
58 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
59 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
60 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
61 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
62 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
63 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
64 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
65 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
66 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
67 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Other Builtins::      Other built-in functions.
86 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
87 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
88 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
89 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
90 * Thread-Local::        Per-thread variables.
91 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
92 @end menu
94 @node Statement Exprs
95 @section Statements and Declarations in Expressions
96 @cindex statements inside expressions
97 @cindex declarations inside expressions
98 @cindex expressions containing statements
99 @cindex macros, statements in expressions
101 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
102 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
103 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
104 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
105 within an expression.
107 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
108 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
109 example:
111 @smallexample
112 (@{ int y = foo (); int z;
113    if (y > 0) z = y;
114    else z = - y;
115    z; @})
116 @end smallexample
118 @noindent
119 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
120 for the absolute value of @code{foo ()}.
122 The last thing in the compound statement should be an expression
123 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
124 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
125 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
126 effectively no value.)
128 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
129 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
130 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
131 follows:
133 @smallexample
134 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
135 @end smallexample
137 @noindent
138 @cindex side effects, macro argument
139 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
140 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
141 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
142 the macro safely as follows:
144 @smallexample
145 #define maxint(a,b) \
146   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
147 @end smallexample
149 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
150 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
151 the initial value of a static variable.
153 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
154 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
156 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
157 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
158 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
160 @smallexample
161         A a;
163         (@{a;@}).Foo ()
164 @end smallexample
166 @noindent
167 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
168 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
169 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
170 address of @code{a}.
172 In a statement expression, any temporaries created within a statement
173 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
174 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
175 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
176 destroyed at the end of the statement that includes the function
177 call.  In the statement expression case they are destroyed during
178 the statement expression.  For instance,
180 @smallexample
181 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
182 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
184 void foo ()
186   macro (X ());
187   function (X ());
189 @end smallexample
191 @noindent
192 has different places where temporaries are destroyed.  For the
193 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
194 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
195 temporary is destroyed when the function returns.
197 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
198 statement expressions of this form in header files that are designed to
199 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
200 header files using statement expressions that lead to precisely this
201 bug.)
203 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
204 @code{switch} statement outside the statement expression with a
205 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
206 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
207 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
208 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
209 statement expression is part of a larger expression then it is
210 unspecified which other subexpressions of that expression have been
211 evaluated except where the language definition requires certain
212 subexpressions to be evaluated before or after the statement
213 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
214 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
215 parts of the containing expression.  For example,
217 @smallexample
218   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
219 @end smallexample
221 @noindent
222 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
223 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
224 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
226 @node Local Labels
227 @section Locally Declared Labels
228 @cindex local labels
229 @cindex macros, local labels
231 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
232 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
233 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
234 address) within the block in which it is declared.
236 A local label declaration looks like this:
238 @smallexample
239 __label__ @var{label};
240 @end smallexample
242 @noindent
245 @smallexample
246 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
247 @end smallexample
249 Local label declarations must come at the beginning of the block,
250 before any ordinary declarations or statements.
252 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
253 the label itself.  You must do this in the usual way, with
254 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
256 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
257 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
258 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
259 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
260 function, the label is multiply defined in that function.  A
261 local label avoids this problem.  For example:
263 @smallexample
264 #define SEARCH(value, array, target)              \
265 do @{                                              \
266   __label__ found;                                \
267   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
268   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
269   int i, j;                                       \
270   int value;                                      \
271   for (i = 0; i < max; i++)                       \
272     for (j = 0; j < max; j++)                     \
273       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
274         @{ (value) = i; goto found; @}              \
275   (value) = -1;                                   \
276  found:;                                          \
277 @} while (0)
278 @end smallexample
280 This could also be written using a statement expression:
282 @smallexample
283 #define SEARCH(array, target)                     \
284 (@{                                                \
285   __label__ found;                                \
286   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
287   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
288   int i, j;                                       \
289   int value;                                      \
290   for (i = 0; i < max; i++)                       \
291     for (j = 0; j < max; j++)                     \
292       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
293         @{ value = i; goto found; @}                \
294   value = -1;                                     \
295  found:                                           \
296   value;                                          \
298 @end smallexample
300 Local label declarations also make the labels they declare visible to
301 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
303 @node Labels as Values
304 @section Labels as Values
305 @cindex labels as values
306 @cindex computed gotos
307 @cindex goto with computed label
308 @cindex address of a label
310 You can get the address of a label defined in the current function
311 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
312 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
313 wherever a constant of that type is valid.  For example:
315 @smallexample
316 void *ptr;
317 /* @r{@dots{}} */
318 ptr = &&foo;
319 @end smallexample
321 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
322 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
323 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
324 C, where one can do more than simply store label addresses in label
325 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
327 @smallexample
328 goto *ptr;
329 @end smallexample
331 @noindent
332 Any expression of type @code{void *} is allowed.
334 One way of using these constants is in initializing a static array that
335 serves as a jump table:
337 @smallexample
338 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
339 @end smallexample
341 @noindent
342 Then you can select a label with indexing, like this:
344 @smallexample
345 goto *array[i];
346 @end smallexample
348 @noindent
349 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
350 indexing in C never does that.
352 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
353 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
354 use that rather than an array unless the problem does not fit a
355 @code{switch} statement very well.
357 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
358 The labels within the interpreter function can be stored in the
359 threaded code for super-fast dispatching.
361 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
362 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
363 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
364 never pass it as an argument.
366 An alternate way to write the above example is
368 @smallexample
369 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
370                              &&hack - &&foo @};
371 goto *(&&foo + array[i]);
372 @end smallexample
374 @noindent
375 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
376 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
377 allows the data to be read-only.
379 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
380 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
381 relies on them being always the same,
382 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
383 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
384 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
386 @node Nested Functions
387 @section Nested Functions
388 @cindex nested functions
389 @cindex downward funargs
390 @cindex thunks
392 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
393 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
394 supported by GNU C++.
396 The nested function's name is local to the block where it is defined.
397 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
398 call it twice:
400 @smallexample
401 @group
402 foo (double a, double b)
404   double square (double z) @{ return z * z; @}
406   return square (a) + square (b);
408 @end group
409 @end smallexample
411 The nested function can access all the variables of the containing
412 function that are visible at the point of its definition.  This is
413 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
414 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
416 @smallexample
417 @group
418 bar (int *array, int offset, int size)
420   int access (int *array, int index)
421     @{ return array[index + offset]; @}
422   int i;
423   /* @r{@dots{}} */
424   for (i = 0; i < size; i++)
425     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
427 @end group
428 @end smallexample
430 Nested function definitions are permitted within functions in the places
431 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
432 with the other declarations and statements in the block.
434 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
435 name by storing its address or passing the address to another function:
437 @smallexample
438 hack (int *array, int size)
440   void store (int index, int value)
441     @{ array[index] = value; @}
443   intermediate (store, size);
445 @end smallexample
447 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
448 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
449 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
450 But this technique works only so long as the containing function
451 (@code{hack}, in this example) does not exit.
453 If you try to call the nested function through its address after the
454 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
455 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
456 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
457 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
458 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
459 safe.
461 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
462 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
463 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
464 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
466 A nested function can jump to a label inherited from a containing
467 function, provided the label is explicitly declared in the containing
468 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
469 containing function, exiting the nested function that did the
470 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
472 @smallexample
473 @group
474 bar (int *array, int offset, int size)
476   __label__ failure;
477   int access (int *array, int index)
478     @{
479       if (index > size)
480         goto failure;
481       return array[index + offset];
482     @}
483   int i;
484   /* @r{@dots{}} */
485   for (i = 0; i < size; i++)
486     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
487   /* @r{@dots{}} */
488   return 0;
490  /* @r{Control comes here from @code{access}
491     if it detects an error.}  */
492  failure:
493   return -1;
495 @end group
496 @end smallexample
498 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
499 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
500 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
501 for function declarations).
503 @smallexample
504 bar (int *array, int offset, int size)
506   __label__ failure;
507   auto int access (int *, int);
508   /* @r{@dots{}} */
509   int access (int *array, int index)
510     @{
511       if (index > size)
512         goto failure;
513       return array[index + offset];
514     @}
515   /* @r{@dots{}} */
517 @end smallexample
519 @node Constructing Calls
520 @section Constructing Function Calls
521 @cindex constructing calls
522 @cindex forwarding calls
524 Using the built-in functions described below, you can record
525 the arguments a function received, and call another function
526 with the same arguments, without knowing the number or types
527 of the arguments.
529 You can also record the return value of that function call,
530 and later return that value, without knowing what data type
531 the function tried to return (as long as your caller expects
532 that data type).
534 However, these built-in functions may interact badly with some
535 sophisticated features or other extensions of the language.  It
536 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
537 functions acting as mere forwarders for their arguments.
539 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
540 This built-in function returns a pointer to data
541 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
542 to the current function.
544 The function saves the arg pointer register, structure value address,
545 and all registers that might be used to pass arguments to a function
546 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
547 address of that block.
548 @end deftypefn
550 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
551 This built-in function invokes @var{function}
552 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
553 and @var{size}.
555 The value of @var{arguments} should be the value returned by
556 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
557 of the stack argument data, in bytes.
559 This function returns a pointer to data describing
560 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
561 is saved in a block of memory allocated on the stack.
563 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
564 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
565 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
566 area.
567 @end deftypefn
569 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
570 This built-in function returns the value described by @var{result} from
571 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
572 returned by @code{__builtin_apply}.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
576 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
577 function.  It can be used only in inline functions that are always
578 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
579 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
580 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
581 It must be only passed as last argument to some other function
582 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
583 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
584 macros is undesirable.  For example:
585 @smallexample
586 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
587 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
588 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
590   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
591   if (r < 0)
592     return r;
593   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
594   if (s < 0)
595     return s;
596   return r + s;
598 @end smallexample
599 @end deftypefn
601 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
602 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
603 an inline function.  It can be used only in inline functions that
604 are always inlined, never compiled as a separate function, such
605 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
606 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
607 For example following does link- or run-time checking of open
608 arguments for optimized code:
609 @smallexample
610 #ifdef __OPTIMIZE__
611 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
612 myopen (const char *path, int oflag, ...)
614   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
615     warn_open_too_many_arguments ();
617   if (__builtin_constant_p (oflag))
618     @{
619       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
620         @{
621           warn_open_missing_mode ();
622           return __open_2 (path, oflag);
623         @}
624       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
625     @}
627   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
628     return __open_2 (path, oflag);
630   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
632 #endif
633 @end smallexample
634 @end deftypefn
636 @node Typeof
637 @section Referring to a Type with @code{typeof}
638 @findex typeof
639 @findex sizeof
640 @cindex macros, types of arguments
642 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
643 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
644 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
646 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
647 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
649 @smallexample
650 typeof (x[0](1))
651 @end smallexample
653 @noindent
654 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
655 the type described is that of the values of the functions.
657 Here is an example with a typename as the argument:
659 @smallexample
660 typeof (int *)
661 @end smallexample
663 @noindent
664 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
666 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
667 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
668 @xref{Alternate Keywords}.
670 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
671 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
672 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
674 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
675 only if it is an expression of variably modified type or the name of
676 such a type.
678 @code{typeof} is often useful in conjunction with
679 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
680 Here is how the two together can
681 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
682 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
684 @smallexample
685 #define max(a,b) \
686   (@{ typeof (a) _a = (a); \
687       typeof (b) _b = (b); \
688     _a > _b ? _a : _b; @})
689 @end smallexample
691 @cindex underscores in variables in macros
692 @cindex @samp{_} in variables in macros
693 @cindex local variables in macros
694 @cindex variables, local, in macros
695 @cindex macros, local variables in
697 The reason for using names that start with underscores for the local
698 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
699 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
700 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
701 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
702 more reliable way to prevent such conflicts.
704 @noindent
705 Some more examples of the use of @code{typeof}:
707 @itemize @bullet
708 @item
709 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
711 @smallexample
712 typeof (*x) y;
713 @end smallexample
715 @item
716 This declares @code{y} as an array of such values.
718 @smallexample
719 typeof (*x) y[4];
720 @end smallexample
722 @item
723 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
725 @smallexample
726 typeof (typeof (char *)[4]) y;
727 @end smallexample
729 @noindent
730 It is equivalent to the following traditional C declaration:
732 @smallexample
733 char *y[4];
734 @end smallexample
736 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
737 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
739 @smallexample
740 #define pointer(T)  typeof(T *)
741 #define array(T, N) typeof(T [N])
742 @end smallexample
744 @noindent
745 Now the declaration can be rewritten this way:
747 @smallexample
748 array (pointer (char), 4) y;
749 @end smallexample
751 @noindent
752 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
753 pointers to @code{char}.
754 @end itemize
756 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
757 a more limited extension that permitted one to write
759 @smallexample
760 typedef @var{T} = @var{expr};
761 @end smallexample
763 @noindent
764 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
765 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
766 3.0 and 3.2 crash; 3.2.1 and later give an error).  Code that
767 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
769 @smallexample
770 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
771 @end smallexample
773 @noindent
774 This works with all versions of GCC@.
776 @node Conditionals
777 @section Conditionals with Omitted Operands
778 @cindex conditional expressions, extensions
779 @cindex omitted middle-operands
780 @cindex middle-operands, omitted
781 @cindex extensions, @code{?:}
782 @cindex @code{?:} extensions
784 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
785 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
786 expression.
788 Therefore, the expression
790 @smallexample
791 x ? : y
792 @end smallexample
794 @noindent
795 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
796 @code{y}.
798 This example is perfectly equivalent to
800 @smallexample
801 x ? x : y
802 @end smallexample
804 @cindex side effect in @code{?:}
805 @cindex @code{?:} side effect
806 @noindent
807 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
808 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
809 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
810 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
811 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
812 effects of recomputing it.
814 @node __int128
815 @section 128-bit integers
816 @cindex @code{__int128} data types
818 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
819 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
820 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
821 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
822 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
823 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
825 @node Long Long
826 @section Double-Word Integers
827 @cindex @code{long long} data types
828 @cindex double-word arithmetic
829 @cindex multiprecision arithmetic
830 @cindex @code{LL} integer suffix
831 @cindex @code{ULL} integer suffix
833 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
834 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
835 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
836 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
837 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
838 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
839 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
841 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
842 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
843 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
844 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
845 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
846 provide special support.  The operations that are not open-coded use
847 special library routines that come with GCC@.
849 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
850 arguments without function prototypes.  If a function
851 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
852 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
853 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
854 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
855 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
857 @node Complex
858 @section Complex Numbers
859 @cindex complex numbers
860 @cindex @code{_Complex} keyword
861 @cindex @code{__complex__} keyword
863 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
864 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
865 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
866 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
867 keyword @code{__complex__} is also supported.
869 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
870 variable whose real part and imaginary part are both of type
871 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
872 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
873 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
874 complete.
876 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
877 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
878 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
879 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
880 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
881 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
882 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
883 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
884 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
886 @cindex @code{__real__} keyword
887 @cindex @code{__imag__} keyword
888 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
889 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
890 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
891 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
892 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
893 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
894 built-in functions by GCC@.
896 @cindex complex conjugation
897 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
898 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
899 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
900 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
901 provided as built-in functions by GCC@.
903 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
904 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
905 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
906 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
907 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
908 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
909 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
910 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
911 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
913 @node Floating Types
914 @section Additional Floating Types
915 @cindex additional floating types
916 @cindex @code{__float80} data type
917 @cindex @code{__float128} data type
918 @cindex @code{w} floating point suffix
919 @cindex @code{q} floating point suffix
920 @cindex @code{W} floating point suffix
921 @cindex @code{Q} floating point suffix
923 As an extension, GNU C supports additional floating
924 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
925 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
926 Support for additional types includes the arithmetic operators:
927 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
928 relational operators; equality operators; and conversions to and from
929 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
930 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
931 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
932 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
933 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
935 @smallexample
936 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
937 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
938 @end smallexample
940 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
941 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and IA-64 targets.
942 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
944 @node Half-Precision
945 @section Half-Precision Floating Point
946 @cindex half-precision floating point
947 @cindex @code{__fp16} data type
949 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
950 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
951 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
953 ARM supports two incompatible representations for half-precision
954 floating-point values.  You must choose one of the representations and
955 use it consistently in your program.
957 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
958 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
959 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
960 decimal digits.
962 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
963 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
964 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
965 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
966 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
968 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
969 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
970 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
971 you cannot declare a function with a return value or parameters
972 of type @code{__fp16}.
974 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
975 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
976 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
977 direct conversion.
979 ARM provides hardware support for conversions between
980 @code{__fp16} and @code{float} values
981 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
982 code using these hardware instructions if you compile with
983 options to select an FPU that provides them;
984 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
985 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
986 a half-precision format.
988 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
989 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
990 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
991 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
992 as library calls.
994 @node Decimal Float
995 @section Decimal Floating Types
996 @cindex decimal floating types
997 @cindex @code{_Decimal32} data type
998 @cindex @code{_Decimal64} data type
999 @cindex @code{_Decimal128} data type
1000 @cindex @code{df} integer suffix
1001 @cindex @code{dd} integer suffix
1002 @cindex @code{dl} integer suffix
1003 @cindex @code{DF} integer suffix
1004 @cindex @code{DD} integer suffix
1005 @cindex @code{DL} integer suffix
1007 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1008 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1009 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1010 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1011 support decimal floating types.
1013 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1014 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1015 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1016 specified by the C standard but is usually two.
1018 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1019 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1020 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1021 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1022 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1023 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1024 @code{_Decimal128}.
1026 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1027 is incomplete:
1029 @itemize @bullet
1030 @item
1031 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1032 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1033 rather than the result value specified by the draft technical report.
1035 @item
1036 GCC does not provide the C library functionality associated with
1037 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1038 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1039 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1040 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1041 the technical report.
1042 @end itemize
1044 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1045 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1047 @node Hex Floats
1048 @section Hex Floats
1049 @cindex hex floats
1051 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1052 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1053 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1054 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1055 conforming) and in C++.  In that format the
1056 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1057 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1058 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1059 @tex
1060 $1 {15\over16}$,
1061 @end tex
1062 @ifnottex
1063 1 15/16,
1064 @end ifnottex
1065 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1066 is the same as @code{1.55e1}.
1068 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1069 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1070 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1071 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1072 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1074 @node Fixed-Point
1075 @section Fixed-Point Types
1076 @cindex fixed-point types
1077 @cindex @code{_Fract} data type
1078 @cindex @code{_Accum} data type
1079 @cindex @code{_Sat} data type
1080 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1081 @cindex @code{r} fixed-suffix
1082 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1083 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1084 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1085 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1086 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1087 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1088 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1089 @cindex @code{k} fixed-suffix
1090 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1091 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1092 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1093 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1094 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1095 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1096 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1097 @cindex @code{R} fixed-suffix
1098 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1099 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1100 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1101 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1102 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1103 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1104 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1105 @cindex @code{K} fixed-suffix
1106 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1107 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1108 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1109 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1110 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1111 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1113 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1114 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1115 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1116 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1117 support fixed-point types.
1119 The fixed-point types are
1120 @code{short _Fract},
1121 @code{_Fract},
1122 @code{long _Fract},
1123 @code{long long _Fract},
1124 @code{unsigned short _Fract},
1125 @code{unsigned _Fract},
1126 @code{unsigned long _Fract},
1127 @code{unsigned long long _Fract},
1128 @code{_Sat short _Fract},
1129 @code{_Sat _Fract},
1130 @code{_Sat long _Fract},
1131 @code{_Sat long long _Fract},
1132 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1133 @code{_Sat unsigned _Fract},
1134 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1135 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1136 @code{short _Accum},
1137 @code{_Accum},
1138 @code{long _Accum},
1139 @code{long long _Accum},
1140 @code{unsigned short _Accum},
1141 @code{unsigned _Accum},
1142 @code{unsigned long _Accum},
1143 @code{unsigned long long _Accum},
1144 @code{_Sat short _Accum},
1145 @code{_Sat _Accum},
1146 @code{_Sat long _Accum},
1147 @code{_Sat long long _Accum},
1148 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1149 @code{_Sat unsigned _Accum},
1150 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1151 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1153 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1154 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1156 Support for fixed-point types includes:
1157 @itemize @bullet
1158 @item
1159 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1160 @item
1161 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1162 @item
1163 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1164 @item
1165 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1166 @item
1167 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1168 @item
1169 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1170 @item
1171 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1172 @code{<<=}, @code{>>=})
1173 @item
1174 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1175 @end itemize
1177 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1178 @itemize
1179 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1180 @code{_Sat short _Fract}
1181 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1182 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1183 @code{_Sat long _Fract}
1184 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1185 @code{_Sat long long _Fract}
1186 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1187 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1188 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1189 @code{_Sat unsigned _Fract}
1190 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1191 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1192 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1193 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1194 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1195 @code{_Sat short _Accum}
1196 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1197 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1198 @code{_Sat long _Accum}
1199 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1200 @code{_Sat long long _Accum}
1201 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1202 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1203 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1204 @code{_Sat unsigned _Accum}
1205 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1206 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1207 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1208 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1209 @end itemize
1211 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1212 is incomplete:
1214 @itemize @bullet
1215 @item
1216 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1217 @end itemize
1219 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1221 @node Named Address Spaces
1222 @section Named Address Spaces
1223 @cindex Named Address Spaces
1225 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1226 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1227 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1228 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1229 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1230 spaces other than the generic address space.
1232 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1233 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1234 document for more details.
1236 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1237 @subsection AVR Named Address Spaces
1239 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1240 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1241 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1242 needed to read from flash.
1244 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1245 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1246 needed to locate read-only data in flash memory
1247 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1248 without using (inline) assembler code.
1250 @table @code
1251 @item __flash
1252 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1253 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1254 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1255 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1257 @item __flash1
1258 @itemx __flash2
1259 @itemx __flash3
1260 @itemx __flash4
1261 @itemx __flash5
1262 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1263 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1264 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1265 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1266 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1267 These are 16-bit address spaces locating data in section
1268 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1269 address space @code{__flash@var{N}}.
1270 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1271 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1273 @item __memx
1274 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1275 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1276 If the high bit of the address is set, data is read from
1277 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1278 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1279 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1280 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1282 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1283 @end table
1285 @b{Example}
1287 @smallexample
1288 char my_read (const __flash char ** p)
1290     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1291        The first indirection of p reads that flash pointer
1292        from RAM and the second indirection reads a char from this
1293        flash address.  */
1295     return **p;
1298 /* Locate array[] in flash memory */
1299 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1301 int i = 1;
1303 int main (void)
1305    /* Return 17 by reading from flash memory */
1306    return array[array[i]];
1308 @end smallexample
1310 @noindent
1311 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1312 named but uppercase built-in macro defined. 
1313 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1314 support is available or not:
1316 @smallexample
1317 #ifdef __FLASH
1318 const __flash int var = 1;
1320 int read_var (void)
1322     return var;
1324 #else
1325 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1327 const int var PROGMEM = 1;
1329 int read_var (void)
1331     return (int) pgm_read_word (&var);
1333 #endif /* __FLASH */
1334 @end smallexample
1336 @noindent
1337 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1338 locates data in flash but
1339 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1340 from RAM,
1341 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1342 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1343 together with attribute @code{progmem}.
1345 @noindent
1346 @b{Limitations and caveats}
1348 @itemize
1349 @item
1350 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1351 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1352 shows undefined behavior. The only address space that
1353 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1354 @code{__memx}.
1356 @item
1357 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1358 you must arrange your linker script to locate the
1359 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1361 @item
1362 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1363 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1364 This still applies if the data in one of these address
1365 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1366 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1367 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1368 must not optimize away known values or insert them
1369 as immediates into operands of instructions.
1371 @item
1372 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1373 located in static storage with a 24-bit address:
1374 @smallexample
1375 extern const __memx char foo;
1376 const __memx void *pfoo = &foo;
1377 @end smallexample
1379 @noindent
1380 Such code requires at least binutils 2.23, see
1381 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1383 @end itemize
1385 @subsection M32C Named Address Spaces
1386 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1388 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1389 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1390 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1391 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1392 effect.
1394 @subsection RL78 Named Address Spaces
1395 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1397 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1398 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1399 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1400 64@tie{}KiB of the address space.
1402 @subsection SPU Named Address Spaces
1403 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1405 On the SPU target variables may be declared as
1406 belonging to another address space by qualifying the type with the
1407 @code{__ea} address space identifier:
1409 @smallexample
1410 extern int __ea i;
1411 @end smallexample
1413 @noindent 
1414 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1415 It may use runtime library
1416 support, or generate special machine instructions to access that address
1417 space.
1419 @node Zero Length
1420 @section Arrays of Length Zero
1421 @cindex arrays of length zero
1422 @cindex zero-length arrays
1423 @cindex length-zero arrays
1424 @cindex flexible array members
1426 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1427 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1428 object:
1430 @smallexample
1431 struct line @{
1432   int length;
1433   char contents[0];
1436 struct line *thisline = (struct line *)
1437   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1438 thisline->length = this_length;
1439 @end smallexample
1441 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1442 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1444 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1445 slightly different in syntax and semantics:
1447 @itemize @bullet
1448 @item
1449 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1450 the @code{0}.
1452 @item
1453 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1454 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1455 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1457 @item
1458 Flexible array members may only appear as the last member of a
1459 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1461 @item
1462 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1463 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1464 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1465 permitted by GCC as extensions.)
1466 @end itemize
1468 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1469 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1470 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1471 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1472 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1473 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1474 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1475 this case) are ignored.
1477 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1478 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1479 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1480 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1481 like @code{f2}.
1483 @smallexample
1484 struct f1 @{
1485   int x; int y[];
1486 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1488 struct f2 @{
1489   struct f1 f1; int data[3];
1490 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1491 @end smallexample
1493 @noindent
1494 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1495 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1497 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1498 unknown size is also written with @code{[]}.
1500 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1501 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1502 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1503 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1504 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1505 object.  For example:
1507 @smallexample
1508 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1509 struct bar @{ struct foo z; @};
1511 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1512 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1513 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1514 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1515 @end smallexample
1517 @node Empty Structures
1518 @section Structures With No Members
1519 @cindex empty structures
1520 @cindex zero-size structures
1522 GCC permits a C structure to have no members:
1524 @smallexample
1525 struct empty @{
1527 @end smallexample
1529 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1530 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1531 member of type @code{char}.
1533 @node Variable Length
1534 @section Arrays of Variable Length
1535 @cindex variable-length arrays
1536 @cindex arrays of variable length
1537 @cindex VLAs
1539 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1540 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1541 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1542 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1543 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1544 exits.  For
1545 example:
1547 @smallexample
1548 FILE *
1549 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1551   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1552   strcpy (str, s1);
1553   strcat (str, s2);
1554   return fopen (str, mode);
1556 @end smallexample
1558 @cindex scope of a variable length array
1559 @cindex variable-length array scope
1560 @cindex deallocating variable length arrays
1561 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1562 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1563 message for it.
1565 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1566 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1567 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1568 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1569 variable-length arrays are more elegant.
1571 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1572 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1573 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1574 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1575 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1576 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1578 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1580 @smallexample
1581 struct entry
1582 tester (int len, char data[len][len])
1584   /* @r{@dots{}} */
1586 @end smallexample
1588 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1589 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1590 @code{sizeof}.
1592 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1593 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1595 @smallexample
1596 struct entry
1597 tester (int len; char data[len][len], int len)
1599   /* @r{@dots{}} */
1601 @end smallexample
1603 @cindex parameter forward declaration
1604 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1605 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1606 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1608 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1609 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1610 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1611 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1612 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1613 parameter forward declarations.
1615 @node Variadic Macros
1616 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1617 @cindex variable number of arguments
1618 @cindex macro with variable arguments
1619 @cindex rest argument (in macro)
1620 @cindex variadic macros
1622 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1623 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1624 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1625 example:
1627 @smallexample
1628 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1629 @end smallexample
1631 @noindent
1632 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1633 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1634 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1635 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1636 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1638 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1639 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1640 argument.  Here is an example:
1642 @smallexample
1643 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1644 @end smallexample
1646 @noindent
1647 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1648 more readable and descriptive.
1650 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1651 be used with either of the above forms of macro definition.
1653 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1654 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1655 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1656 the string:
1658 @smallexample
1659 debug ("A message")
1660 @end smallexample
1662 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1663 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1664 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1665 string.
1667 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1668 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1670 @smallexample
1671 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1672 @end smallexample
1674 @noindent
1675 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1676 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1677 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1678 does not complain about the paste operation and instead places the
1679 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1680 argument, these arguments are not macro expanded.
1682 @node Escaped Newlines
1683 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1684 @cindex escaped newlines
1685 @cindex newlines (escaped)
1687 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1688 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1689 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1690 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1691 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1692 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1693 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1694 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1695 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1696 yet been replaced with spaces.
1698 @node Subscripting
1699 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1700 @cindex subscripting
1701 @cindex arrays, non-lvalue
1703 @cindex subscripting and function values
1704 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1705 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1706 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1707 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1708 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1709 pointers outside C99 mode.  For example,
1710 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1712 @smallexample
1713 @group
1714 struct foo @{int a[4];@};
1716 struct foo f();
1718 bar (int index)
1720   return f().a[index];
1722 @end group
1723 @end smallexample
1725 @node Pointer Arith
1726 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1727 @cindex void pointers, arithmetic
1728 @cindex void, size of pointer to
1729 @cindex function pointers, arithmetic
1730 @cindex function, size of pointer to
1732 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1733 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1734 size of a @code{void} or of a function as 1.
1736 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1737 and on function types, and returns 1.
1739 @opindex Wpointer-arith
1740 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1741 are used.
1743 @node Initializers
1744 @section Non-Constant Initializers
1745 @cindex initializers, non-constant
1746 @cindex non-constant initializers
1748 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1749 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1750 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1752 @smallexample
1753 foo (float f, float g)
1755   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1756   /* @r{@dots{}} */
1758 @end smallexample
1760 @node Compound Literals
1761 @section Compound Literals
1762 @cindex constructor expressions
1763 @cindex initializations in expressions
1764 @cindex structures, constructor expression
1765 @cindex expressions, constructor
1766 @cindex compound literals
1767 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1769 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1770 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1771 type specified in the cast, containing the elements specified in
1772 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1773 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1774 somewhat different in C++.
1776 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1777 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1779 @smallexample
1780 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1781 @end smallexample
1783 @noindent
1784 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1786 @smallexample
1787 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1788 @end smallexample
1790 @noindent
1791 This is equivalent to writing the following:
1793 @smallexample
1795   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1796   structure = temp;
1798 @end smallexample
1800 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1801 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1802 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1803 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1804 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1805 such an initializer, as shown here:
1807 @smallexample
1808 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1809 @end smallexample
1811 Compound literals for scalar types and union types are
1812 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1813 to a cast.
1815 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1816 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1817 the initializer is not a constant).
1818 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1819 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1820 The initializer list of the compound literal must be constant.
1821 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1822 determined by compound literal size.
1824 @smallexample
1825 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1826 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1827 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1828 @end smallexample
1830 @noindent
1831 The above lines are equivalent to the following:
1832 @smallexample
1833 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1834 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1835 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1836 @end smallexample
1838 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1839 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1840 temporary object, which only lives until the end of its
1841 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1842 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++.
1843 For instance, if the array compound literal example above appeared
1844 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1845 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1846 declaration of @samp{foo}.  As a result, the C++ compiler now rejects
1847 the conversion of a temporary array to a pointer.
1849 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1850 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1851 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1852 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1853 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1854 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1855 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1857 @node Designated Inits
1858 @section Designated Initializers
1859 @cindex initializers with labeled elements
1860 @cindex labeled elements in initializers
1861 @cindex case labels in initializers
1862 @cindex designated initializers
1864 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1865 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1866 being initialized.
1868 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1869 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1870 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1871 implemented in GNU C++.
1873 To specify an array index, write
1874 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1876 @smallexample
1877 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1878 @end smallexample
1880 @noindent
1881 is equivalent to
1883 @smallexample
1884 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1885 @end smallexample
1887 @noindent
1888 The index values must be constant expressions, even if the array being
1889 initialized is automatic.
1891 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1892 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1893 value, with no @samp{=}.
1895 To initialize a range of elements to the same value, write
1896 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1897 extension.  For example,
1899 @smallexample
1900 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1901 @end smallexample
1903 @noindent
1904 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1905 not for each initialized field by the range initializer.
1907 @noindent
1908 Note that the length of the array is the highest value specified
1909 plus one.
1911 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1912 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1913 given the following structure,
1915 @smallexample
1916 struct point @{ int x, y; @};
1917 @end smallexample
1919 @noindent
1920 the following initialization
1922 @smallexample
1923 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1924 @end smallexample
1926 @noindent
1927 is equivalent to
1929 @smallexample
1930 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1931 @end smallexample
1933 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1934 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1936 @smallexample
1937 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1938 @end smallexample
1940 @cindex designators
1941 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1942 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1943 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1944 should be used.  For example,
1946 @smallexample
1947 union foo @{ int i; double d; @};
1949 union foo f = @{ .d = 4 @};
1950 @end smallexample
1952 @noindent
1953 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
1954 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1955 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
1956 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1958 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1959 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1960 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1961 array or structure.  For example,
1963 @smallexample
1964 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1965 @end smallexample
1967 @noindent
1968 is equivalent to
1970 @smallexample
1971 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1972 @end smallexample
1974 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1975 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1976 For example:
1978 @smallexample
1979 int whitespace[256]
1980   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1981       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1982 @end smallexample
1984 @cindex designator lists
1985 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1986 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1987 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1988 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1989 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1991 @smallexample
1992 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1993 @end smallexample
1995 @noindent
1996 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
1997 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1998 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1999 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2001 @node Case Ranges
2002 @section Case Ranges
2003 @cindex case ranges
2004 @cindex ranges in case statements
2006 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2007 like this:
2009 @smallexample
2010 case @var{low} ... @var{high}:
2011 @end smallexample
2013 @noindent
2014 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2015 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2017 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2019 @smallexample
2020 case 'A' ... 'Z':
2021 @end smallexample
2023 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2024 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2025 write this:
2027 @smallexample
2028 case 1 ... 5:
2029 @end smallexample
2031 @noindent
2032 rather than this:
2034 @smallexample
2035 case 1...5:
2036 @end smallexample
2038 @node Cast to Union
2039 @section Cast to a Union Type
2040 @cindex cast to a union
2041 @cindex union, casting to a
2043 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2044 specified is a union type.  You can specify the type either with
2045 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2046 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2047 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2049 The types that may be cast to the union type are those of the members
2050 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2052 @smallexample
2053 union foo @{ int i; double d; @};
2054 int x;
2055 double y;
2056 @end smallexample
2058 @noindent
2059 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2061 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2062 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2064 @smallexample
2065 union foo u;
2066 /* @r{@dots{}} */
2067 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2068 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2069 @end smallexample
2071 You can also use the union cast as a function argument:
2073 @smallexample
2074 void hack (union foo);
2075 /* @r{@dots{}} */
2076 hack ((union foo) x);
2077 @end smallexample
2079 @node Mixed Declarations
2080 @section Mixed Declarations and Code
2081 @cindex mixed declarations and code
2082 @cindex declarations, mixed with code
2083 @cindex code, mixed with declarations
2085 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2086 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2087 C90 mode.  For example, you could do:
2089 @smallexample
2090 int i;
2091 /* @r{@dots{}} */
2092 i++;
2093 int j = i + 2;
2094 @end smallexample
2096 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2097 the enclosing block.
2099 @node Function Attributes
2100 @section Declaring Attributes of Functions
2101 @cindex function attributes
2102 @cindex declaring attributes of functions
2103 @cindex functions that never return
2104 @cindex functions that return more than once
2105 @cindex functions that have no side effects
2106 @cindex functions in arbitrary sections
2107 @cindex functions that behave like malloc
2108 @cindex @code{volatile} applied to function
2109 @cindex @code{const} applied to function
2110 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2111 @cindex functions with non-null pointer arguments
2112 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2113 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2114 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2115 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2116 @cindex functions that have different optimization options
2117 @cindex functions that are dynamically resolved
2119 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2120 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2121 carefully.
2123 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2124 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2125 attribute specification inside double parentheses.  The following
2126 attributes are currently defined for functions on all targets:
2127 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
2128 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2129 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2130 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2131 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2132 @code{section}, @code{constructor},
2133 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2134 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2135 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
2136 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2137 @code{no_sanitize_address}, @code{no_address_safety_analysis},
2138 @code{error} and @code{warning}.
2139 Several other attributes are defined for functions on particular
2140 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
2141 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
2142 and for types (@pxref{Type Attributes}).
2144 GCC plugins may provide their own attributes.
2146 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2147 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2148 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2149 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2151 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2152 attributes.
2154 @table @code
2155 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2157 @item alias ("@var{target}")
2158 @cindex @code{alias} attribute
2159 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2160 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2162 @smallexample
2163 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2164 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2165 @end smallexample
2167 @noindent
2168 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2169 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2170 is not defined in the same translation unit.
2172 Not all target machines support this attribute.
2174 @item aligned (@var{alignment})
2175 @cindex @code{aligned} attribute
2176 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2177 measured in bytes.
2179 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2180 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2181 alignment this overrides the effect of the
2182 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2183 function.
2185 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2186 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2187 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2188 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2189 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2190 further information.
2192 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2193 (@pxref{Variable Attributes}.)
2195 @item alloc_size
2196 @cindex @code{alloc_size} attribute
2197 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2198 function return value points to memory, where the size is given by
2199 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2200 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2202 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2203 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2204 is either the value of the single function argument specified or the product
2205 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2206 one.
2208 For instance,
2210 @smallexample
2211 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2212 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2213 @end smallexample
2215 @noindent
2216 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2217 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2218 of the size given by parameter 2.
2220 @item always_inline
2221 @cindex @code{always_inline} function attribute
2222 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2223 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2224 if no optimization level is specified.
2226 @item gnu_inline
2227 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2228 This attribute should be used with a function that is also declared
2229 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2230 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2231 gnu99 mode.
2233 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2234 function is used only for inlining.  In no case is the function
2235 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2236 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2237 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2238 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2239 function definition in a header file with this attribute, and put
2240 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2241 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2242 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2243 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2244 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2245 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2247 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2248 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2249 inlined where possible.
2251 This is how GCC traditionally handled functions declared
2252 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2253 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2254 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2255 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2256 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2257 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2258 Function is As Fast As a Macro}.
2260 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2261 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2262 behavior.
2264 @item artificial
2265 @cindex @code{artificial} function attribute
2266 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2267 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2268 info format it either means marking the function as artificial
2269 or using the caller location for all instructions within the inlined
2270 body.
2272 @item bank_switch
2273 @cindex interrupt handler functions
2274 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2275 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2276 rather than saving them on the stack.
2278 @item flatten
2279 @cindex @code{flatten} function attribute
2280 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2281 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2282 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2283 the current inlining parameters.
2285 @item error ("@var{message}")
2286 @cindex @code{error} function attribute
2287 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2288 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2289 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2290 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2291 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2292 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2293 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2294 a link failure, when using this attribute the problem is diagnosed
2295 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2296 functions or when not emitting debugging information.
2298 @item warning ("@var{message}")
2299 @cindex @code{warning} function attribute
2300 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2301 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2302 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2303 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2304 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2305 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2306 is diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2307 of inline functions or when not emitting debugging information.
2309 @item cdecl
2310 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2311 @opindex mrtd
2312 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2313 assume that the calling function pops off the stack space used to
2314 pass arguments.  This is
2315 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2317 @item const
2318 @cindex @code{const} function attribute
2319 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2320 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2321 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2322 allowed to read global memory.
2324 @cindex pointer arguments
2325 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2326 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2327 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2328 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2329 return @code{void}.
2331 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2332 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2333 effects, which works in the current version and in some older versions,
2334 is as follows:
2336 @smallexample
2337 typedef int intfn ();
2339 extern const intfn square;
2340 @end smallexample
2342 @noindent
2343 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2344 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2346 @item constructor
2347 @itemx destructor
2348 @itemx constructor (@var{priority})
2349 @itemx destructor (@var{priority})
2350 @cindex @code{constructor} function attribute
2351 @cindex @code{destructor} function attribute
2352 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2353 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2354 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2355 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2356 called.  Functions with these attributes are useful for
2357 initializing data that is used implicitly during the execution of
2358 the program.
2360 You may provide an optional integer priority to control the order in
2361 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2362 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2363 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2364 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2365 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2366 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2367 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2368 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2370 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2372 @item deprecated
2373 @itemx deprecated (@var{msg})
2374 @cindex @code{deprecated} attribute.
2375 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2376 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2377 functions that are expected to be removed in a future version of a
2378 program.  The warning also includes the location of the declaration
2379 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2380 information about why the function is deprecated, or what they should
2381 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2383 @smallexample
2384 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2385 int old_fn ();
2386 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2387 @end smallexample
2389 @noindent
2390 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2391 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2392 present.
2394 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2395 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2397 @item disinterrupt
2398 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2399 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2400 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2401 function.
2403 @item dllexport
2404 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2405 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2406 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2407 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2408 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2409 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2410 name.
2412 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2413 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2414 compilers.
2416 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2417 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2418 explicitly specify any other visibility.
2420 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2421 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2422 had been used.  The default behavior now is to emit all dllexported
2423 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2424 which case the old behavior can be restored by using
2425 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2427 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2429 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2430 member functions and static data members as exports.  Static consts
2431 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2432 out-of-class.
2434 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2435 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2436 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2437 the @option{--export-all} linker flag.
2439 @item dllimport
2440 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2441 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2442 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2443 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2444 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2445 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2446 function or variable name.
2448 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2449 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2450 compilers.
2452 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2453 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2454 explicitly specify any other visibility.
2456 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2457 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2458 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2459 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2460 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2461 @code{dllexport}.
2463 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2464 member functions and static data members as imports.  However, the
2465 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2466 using thunks.
2468 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2469 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2470 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2471 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2472 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2473 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2474 the current translation unit.
2476 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
2477 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2478 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2479 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2480 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2481 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2482 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2483 the DLL@.
2485 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2486 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2487 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2488 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2489 this case, the address of a stub function in the import lib is
2490 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2491 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2493 @item eightbit_data
2494 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2495 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2496 variable should be placed into the eight-bit data section.
2497 The compiler generates more efficient code for certain operations
2498 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
2499 256 bytes of data.
2501 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2502 this attribute to work correctly.
2504 @item exception_handler
2505 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2506 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2507 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
2508 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2509 attribute is present.
2511 @item externally_visible
2512 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2513 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2514 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2515 object remains visible outside the current compilation unit.
2517 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2518 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2519 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2520 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2521 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2522 produced by @command{gold}.
2523 For other linkers that cannot generate resolution file,
2524 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2526 @item far
2527 @cindex functions that handle memory bank switching
2528 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2529 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2530 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2531 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2533 On 68HC12 the compiler uses the @code{call} and @code{rtc} instructions
2534 to call and return from a function.
2536 On 68HC11 the compiler generates a sequence of instructions
2537 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2538 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2539 At the end of a function, it jumps to a board-specific routine
2540 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2541 the @code{rtc}.
2543 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2544 that assumes the called function is too far away for the built-in
2545 addressing modes.
2547 @item fast_interrupt
2548 @cindex interrupt handler functions
2549 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2550 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2551 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2552 instead of @code{reit}.
2554 @item fastcall
2555 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2556 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2557 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2558 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2559 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
2560 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2561 arguments are pushed on the stack.
2563 @item thiscall
2564 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2565 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2566 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2567 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2568 function pops the arguments off the stack.
2569 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2570 stack.
2571 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2572 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
2573 and for static member methods.
2575 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2576 @cindex @code{format} function attribute
2577 @opindex Wformat
2578 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2579 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2580 should be type-checked against a format string.  For example, the
2581 declaration:
2583 @smallexample
2584 extern int
2585 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2586       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2587 @end smallexample
2589 @noindent
2590 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2591 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2592 @code{my_format}.
2594 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2595 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2596 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2597 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2598 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2599 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2600 @code{ms_strftime} are also present.
2601 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2602 by the system's C runtime library,
2603 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2604 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2605 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2606 @file{msvcrt.dll} library.
2607 The parameter @var{string-index}
2608 specifies which argument is the format string argument (starting
2609 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2610 argument to check against the format string.  For functions
2611 where the arguments are not available to be checked (such as
2612 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2613 compiler only checks the format string for consistency.  For
2614 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2615 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2616 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2617 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2619 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2620 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2621 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2622 attribute are 2 and 3.
2624 @opindex ffreestanding
2625 @opindex fno-builtin
2626 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2627 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2628 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2629 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2630 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2631 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2632 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2633 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2634 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2635 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2636 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2637 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2638 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2639 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2641 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2642 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2643 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2644 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2645 compiler.
2647 The target may also provide additional types of format checks.
2648 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2649 Target Machines}.
2651 @item format_arg (@var{string-index})
2652 @cindex @code{format_arg} function attribute
2653 @opindex Wformat-nonliteral
2654 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2655 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2656 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2657 it into another language), so the result can be passed to a
2658 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2659 function (with the remaining arguments to the format function the same
2660 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2661 declaration:
2663 @smallexample
2664 extern char *
2665 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2666       __attribute__ ((format_arg (2)));
2667 @end smallexample
2669 @noindent
2670 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2671 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2672 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2673 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2674 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2675 could tell in such calls to format functions would be that the format
2676 string argument is not constant; this would generate a warning when
2677 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2678 without the attribute.
2680 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2681 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2682 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2683 be counted from two.
2685 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2686 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2687 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2688 type function whose operands are a call to one of your own function.
2689 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2690 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2691 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2692 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2693 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2694 Controlling C Dialect}.
2696 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2697 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2698 above.
2700 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2701 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2702 Target Machines}.
2704 @item function_vector
2705 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2706 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2707 function should be called through the function vector.  Calling a
2708 function through the function vector reduces code size, however;
2709 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2710 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2712 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
2713 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2714 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2715 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
2716 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
2717 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
2718 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
2719 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
2720 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
2721 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
2723 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2724 attribute while declaring a function,
2726 In an application, for a function being called once, this attribute
2727 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2728 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
2729 calls.
2731 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2732 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2733 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2734 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2735 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2736 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2737 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
2738 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2739 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
2740 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2741 that all the special page vector routines should get mapped within the
2742 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2743 (for M32C).
2745 In the following example 2 bytes are saved for each call to
2746 function @code{foo}.
2748 @smallexample
2749 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2750 void foo (void)
2754 void bar (void)
2756     foo();
2758 @end smallexample
2760 If functions are defined in one file and are called in another file,
2761 then be sure to write this declaration in both files.
2763 This attribute is ignored for R8C target.
2765 @item ifunc ("@var{resolver}")
2766 @cindex @code{ifunc} attribute
2767 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2768 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2769 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2770 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2771 routine can be selected for the particular processor or other system
2772 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2773 the implementation functions available, and a resolver function that
2774 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2775 implementation functions' declarations must match the API of the
2776 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2777 function returning pointer to void function returning void:
2779 @smallexample
2780 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2782   @dots{}
2785 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2787   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2789 @end smallexample
2791 @noindent
2792 The exported header file declaring the function the user calls would
2793 contain:
2795 @smallexample
2796 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2797 @end smallexample
2799 @noindent
2800 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2801 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2802 the same translation unit as the resolver function:
2804 @smallexample
2805 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2806      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2807 @end smallexample
2809 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2810 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2812 @item interrupt
2813 @cindex interrupt handler functions
2814 Use this attribute on the ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2815 RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2816 interrupt handler.  The compiler generates function entry and exit
2817 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2818 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2819 code to initialize the interrupt vector table.
2821 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2822 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2824 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2825 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2826 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
2827 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2828 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
2829 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2830 is silently ignored.
2832 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2833 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2835 @smallexample
2836 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2837 @end smallexample
2839 @noindent
2840 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
2841 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
2843 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2844 may be called with a word-aligned stack pointer.
2846 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2848 @smallexample
2849 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2850 @end smallexample
2852 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2853 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2854 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2855 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2856 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2857 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
2858 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
2859 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
2860 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
2862 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
2863 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
2865 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
2866 modify the behavior of an interrupt handler:
2867 @table @code
2868 @item forwarder_section
2869 @cindex @code{forwarder_section} attribute
2870 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
2871 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
2872 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
2873 the trampoline is placed.
2874 @end table
2876 The following examples are all valid uses of these attributes on
2877 Epiphany targets:
2878 @smallexample
2879 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
2880 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
2881 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2882 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
2883   fast_timer_handler ();
2884 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
2885   external_dma_handler ();
2886 @end smallexample
2888 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2889 of an interrupt handler:
2890 @table @code
2891 @item use_shadow_register_set
2892 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2893 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2894 the main general-purpose registers.
2896 @item keep_interrupts_masked
2897 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2898 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2899 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2901 @item use_debug_exception_return
2902 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2903 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2904 have this attribute return using @code{eret} instead.
2905 @end table
2907 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2908 @smallexample
2909 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2910 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2911 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2912 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2913 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2914                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2915 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2916                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2917 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2918                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2919 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2920                      keep_interrupts_masked,
2921                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2922 @end smallexample
2924 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
2925 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
2926 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
2928 @item interrupt_handler
2929 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2930 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2931 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2932 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
2933 interrupt handler when this attribute is present.
2935 @item interrupt_thread
2936 @cindex interrupt thread functions on fido
2937 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2938 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2939 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2940 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2941 instruction.  This attribute is available only on fido.
2943 @item isr
2944 @cindex interrupt service routines on ARM
2945 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2946 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2948 @item kspisusp
2949 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2950 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2951 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
2952 from the USP register in the function prologue.
2954 @item l1_text
2955 @cindex @code{l1_text} function attribute
2956 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2957 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
2958 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2959 or caller uses inlined PLT.
2961 @item l2
2962 @cindex @code{l2} function attribute
2963 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2964 SRAM. The function is put into a specific section named
2965 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
2966 an inlined PLT.
2968 @item leaf
2969 @cindex @code{leaf} function attribute
2970 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2971 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2972 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2973 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2974 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2975 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2976 function calls at all.
2978 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2979 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2980 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2981 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2983 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2984 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2985 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2986 @code{volatile}.
2988 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2989 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2990 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
2991 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2993 @item long_call/short_call
2994 @cindex indirect calls on ARM
2995 This attribute specifies how a particular function is called on
2996 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2997 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2998 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2999 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3000 away from the call site and require a different (more expensive)
3001 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3002 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3003 instruction directly.
3005 @item longcall/shortcall
3006 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
3007 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
3008 indicates that the function might be far away from the call site and
3009 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3010 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3011 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3012 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
3013 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
3015 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
3016 calls are necessary.
3018 @item long_call/near/far
3019 @cindex indirect calls on MIPS
3020 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
3021 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
3022 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
3023 synonyms, and cause the compiler to always call
3024 the function by first loading its address into a register, and then using
3025 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
3026 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
3027 efficient @code{jal} instruction.
3029 @item malloc
3030 @cindex @code{malloc} attribute
3031 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
3032 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
3033 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
3034 has undefined content.
3035 This often improves optimization.
3036 Standard functions with this property include @code{malloc} and
3037 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
3038 property as the memory pointed to does not have undefined content.
3040 @item mips16/nomips16
3041 @cindex @code{mips16} attribute
3042 @cindex @code{nomips16} attribute
3044 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
3045 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
3046 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
3047 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
3048 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
3049 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
3050 (@pxref{MIPS Options}).
3052 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3053 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3054 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3055 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3056 (@pxref{Constructing Calls}).
3058 @item model (@var{model-name})
3059 @cindex function addressability on the M32R/D
3060 @cindex variable addressability on the IA-64
3062 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3063 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3064 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3065 @code{large}, representing each of the code models.
3067 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3068 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3069 callable with the @code{bl} instruction.
3071 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3072 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3073 and are callable with the @code{bl} instruction.
3075 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3076 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3077 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3078 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3080 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3081 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3082 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3083 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3084 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3085 independent and hence this attribute must not be used for objects
3086 defined by shared libraries.
3088 @item ms_abi/sysv_abi
3089 @cindex @code{ms_abi} attribute
3090 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3092 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3093 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3094 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3095 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3096 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3097 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3099 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
3100 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3102 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3103 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3105 On 32-bit i?86-*-* targets, you can use this attribute to control how
3106 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
3107 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
3108 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
3109 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
3111 The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3112 stack for hidden pointer.  However, on 32-bit i386 Microsoft Windows targets,
3113 the compiler assumes that the
3114 caller pops the stack for hidden pointer.
3116 @item ms_hook_prologue
3117 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3119 On 32-bit i[34567]86-*-* targets and 64-bit x86_64-*-* targets, you can use
3120 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
3121 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3122 and newer.
3124 @item hotpatch [(@var{prologue-halfwords})]
3125 @cindex @code{hotpatch} attribute
3127 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
3128 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  The
3129 @code{hotpatch} has no effect on funtions that are explicitly
3130 inline.  If the @option{-mhotpatch} or @option{-mno-hotpatch}
3131 command-line option is used at the same time, the @code{hotpatch}
3132 attribute takes precedence.  If an argument is given, the maximum
3133 allowed value is 1000000.
3135 @item naked
3136 @cindex function without a prologue/epilogue code
3137 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
3138 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
3139 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
3140 only statements that can be safely included in naked functions are
3141 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3142 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3143 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3144 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3145 the requisite function declaration for the assembler.
3147 @item near
3148 @cindex functions that do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3149 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3150 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3151 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3152 option.
3154 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3155 function is close enough to use the normal calling convention,
3156 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3158 @item nesting
3159 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3160 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3161 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3162 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3164 @item nmi_handler
3165 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3166 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3167 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3168 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3169 attribute is present.
3171 @item no_instrument_function
3172 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3173 @opindex finstrument-functions
3174 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
3175 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3176 Functions with this attribute are not so instrumented.
3178 @item no_split_stack
3179 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3180 @opindex fsplit-stack
3181 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3182 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3183 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3184 may run with only a small amount of stack space available.
3186 @item noinline
3187 @cindex @code{noinline} function attribute
3188 This function attribute prevents a function from being considered for
3189 inlining.
3190 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3191 @c future-compatible with this mechanism.
3192 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3193 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3194 although the function call is live.  To keep such calls from being
3195 optimized away, put
3196 @smallexample
3197 asm ("");
3198 @end smallexample
3200 @noindent
3201 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3202 side-effect.
3204 @item noclone
3205 @cindex @code{noclone} function attribute
3206 This function attribute prevents a function from being considered for
3207 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3208 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3209 propagation.
3211 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3212 @cindex @code{nonnull} function attribute
3213 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3214 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3216 @smallexample
3217 extern void *
3218 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3219         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3220 @end smallexample
3222 @noindent
3223 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3224 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3225 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3226 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3227 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3228 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3230 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3231 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3232 following declaration is equivalent to the previous example:
3234 @smallexample
3235 extern void *
3236 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3237         __attribute__((nonnull));
3238 @end smallexample
3240 @item noreturn
3241 @cindex @code{noreturn} function attribute
3242 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3243 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3244 their own functions that never return.  You can declare them
3245 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3247 @smallexample
3248 @group
3249 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3251 void
3252 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3254   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3255   exit (1);
3257 @end group
3258 @end smallexample
3260 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3261 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3262 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3263 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3264 uninitialized variables.
3266 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3267 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3268 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3270 Do not assume that registers saved by the calling function are
3271 restored before calling the @code{noreturn} function.
3273 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3274 type other than @code{void}.
3276 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3277 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3278 not return, which works in the current version and in some older
3279 versions, is as follows:
3281 @smallexample
3282 typedef void voidfn ();
3284 volatile voidfn fatal;
3285 @end smallexample
3287 @noindent
3288 This approach does not work in GNU C++.
3290 @item nothrow
3291 @cindex @code{nothrow} function attribute
3292 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3293 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3294 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3295 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3296 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3297 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3299 @item nosave_low_regs
3300 @cindex @code{nosave_low_regs} attribute
3301 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
3302 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
3303 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
3304 interrupt handlers.
3306 @item optimize
3307 @cindex @code{optimize} function attribute
3308 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3309 be compiled with different optimization options than specified on the
3310 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3311 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3312 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3313 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3314 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3315 that affect more than one function.
3316 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3317 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3319 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3320 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3321 and larger code, while other functions can be compiled with less
3322 aggressive options.
3324 @item OS_main/OS_task
3325 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3326 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3327 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3328 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3330 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3331 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3332 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3333 changed to set up a frame for local variables.
3335 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3336 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3337 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3338 system. In that case, changing the stack pointer register is
3339 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3341 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3342 @itemize @bullet
3343 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3344 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3345 @code{RETI} return instruction.
3346 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3347 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3348 as needed.
3349 @end itemize
3351 @item pcs
3352 @cindex @code{pcs} function attribute
3354 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3355 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3356 the calling convention to use.
3358 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3359 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3360 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3361 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3362 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3363 For example,
3365 @smallexample
3366 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3367 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3368 @end smallexample
3370 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3371 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3373 @item pure
3374 @cindex @code{pure} function attribute
3375 Many functions have no effects except the return value and their
3376 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3377 Such a function can be subject
3378 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3379 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3380 with the attribute @code{pure}.  For example,
3382 @smallexample
3383 int square (int) __attribute__ ((pure));
3384 @end smallexample
3386 @noindent
3387 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3388 fewer times than the program says.
3390 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3391 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3392 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3393 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3395 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3396 than 2.96.
3398 @item hot
3399 @cindex @code{hot} function attribute
3400 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
3401 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
3402 optimized more aggressively and on many target it is placed into special
3403 subsection of the text section so all hot functions appears close together
3404 improving locality.
3406 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3407 are automatically detected and this attribute is ignored.
3409 The @code{hot} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3410 earlier than 4.3.
3412 @cindex @code{hot} label attribute
3413 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
3414 path following the label are more likely than paths that are not so
3415 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
3416 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
3418 The @code{hot} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3419 earlier than 4.8.
3421 @item cold
3422 @cindex @code{cold} function attribute
3423 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
3424 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
3425 size rather than speed and on many targets it is placed into special
3426 subsection of the text section so all cold functions appears close together
3427 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
3428 to call of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
3429 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
3430 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
3431 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
3433 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
3434 are automatically detected and this attribute is ignored.
3436 The @code{cold} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3437 earlier than 4.3.
3439 @cindex @code{cold} label attribute
3440 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
3441 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
3442 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
3443 with computed goto or @code{asm goto}.
3445 The @code{cold} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3446 earlier than 4.8.
3448 @item no_sanitize_address
3449 @itemx no_address_safety_analysis
3450 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3451 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3452 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3453 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3454 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3455 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3456 @code{no_sanitize_address}.
3458 @item regparm (@var{number})
3459 @cindex @code{regparm} attribute
3460 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3461 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3462 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3463 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3464 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
3465 arguments on the stack.
3467 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3468 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3469 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
3470 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3471 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3472 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
3473 and FreeBSD are believed to be
3474 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3475 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3476 problem.)
3478 @item sseregparm
3479 @cindex @code{sseregparm} attribute
3480 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3481 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
3482 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3483 variable number of arguments continue to pass all of their
3484 floating-point arguments on the stack.
3486 @item force_align_arg_pointer
3487 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3488 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3489 applied to individual function definitions, generating an alternate
3490 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
3491 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3492 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3494 @item renesas
3495 @cindex @code{renesas} attribute
3496 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
3497 Renesas ABI.
3499 @item resbank
3500 @cindex @code{resbank} attribute
3501 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3502 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3503 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3504 accepts an interrupt that uses a register bank.
3506 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3507 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3508 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3509 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3510 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3512 @item returns_twice
3513 @cindex @code{returns_twice} attribute
3514 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3515 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3516 are dead before calling such a function and emits a warning about
3517 the variables that may be clobbered after the second return from the
3518 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3519 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3520 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3522 @item saveall
3523 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3524 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3525 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3526 regardless of whether they are used or not.
3528 @item save_volatiles
3529 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3530 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3531 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3532 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3533 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3534 return is generated instead of a return from interrupt.
3536 @item section ("@var{section-name}")
3537 @cindex @code{section} function attribute
3538 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3539 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3540 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3541 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3542 For example, the declaration:
3544 @smallexample
3545 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3546 @end smallexample
3548 @noindent
3549 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3551 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3552 attribute is not available on all platforms.
3553 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3554 section, consider using the facilities of the linker instead.
3556 @item sentinel
3557 @cindex @code{sentinel} function attribute
3558 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3559 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3560 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3561 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3562 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3563 position P counting backwards from the end of the argument list.
3565 @smallexample
3566 __attribute__ ((sentinel))
3567 is equivalent to
3568 __attribute__ ((sentinel(0)))
3569 @end smallexample
3571 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3572 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3573 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3575 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3576 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3577 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3578 with a copy that redefines NULL appropriately.
3580 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3581 @option{-Wformat}.
3583 @item short_call
3584 See @code{long_call/short_call}.
3586 @item shortcall
3587 See @code{longcall/shortcall}.
3589 @item signal
3590 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3591 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3592 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3593 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3594 attribute is present.
3596 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3598 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3599 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3600 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3601 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3602 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3603 application which is responsibility of the application.
3605 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3606 function, @code{signal} is silently ignored.
3608 @item sp_switch
3609 @cindex @code{sp_switch} attribute
3610 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3611 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3612 argument that names a global variable holding the address of the
3613 alternate stack.
3615 @smallexample
3616 void *alt_stack;
3617 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3618                           sp_switch ("alt_stack")));
3619 @end smallexample
3621 @item stdcall
3622 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3623 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3624 assume that the called function pops off the stack space used to
3625 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3627 @item syscall_linkage
3628 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3629 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3630 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3631 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3632 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3633 application code.
3635 @item target
3636 @cindex @code{target} function attribute
3637 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3638 be compiled with different target options than specified on the
3639 command line.  This can be used for instance to have functions
3640 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3641 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3642 more than one function to be compiled with specific target options.
3643 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3644 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3646 For instance on a 386, you could compile one function with
3647 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3648 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3649 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3650 @option{-march=core2} options, and the second function with
3651 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3652 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3653 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3654 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3655 family are used).
3657 @smallexample
3658 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3659 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3660 @end smallexample
3662 On the 386, the following options are allowed:
3664 @table @samp
3665 @item abm
3666 @itemx no-abm
3667 @cindex @code{target("abm")} attribute
3668 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3670 @item aes
3671 @itemx no-aes
3672 @cindex @code{target("aes")} attribute
3673 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3675 @item default
3676 @cindex @code{target("default")} attribute
3677 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
3678 default function version.
3680 @item mmx
3681 @itemx no-mmx
3682 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3683 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3685 @item pclmul
3686 @itemx no-pclmul
3687 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3688 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3690 @item popcnt
3691 @itemx no-popcnt
3692 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3693 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3695 @item sse
3696 @itemx no-sse
3697 @cindex @code{target("sse")} attribute
3698 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3700 @item sse2
3701 @itemx no-sse2
3702 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3703 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3705 @item sse3
3706 @itemx no-sse3
3707 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3708 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3710 @item sse4
3711 @itemx no-sse4
3712 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3713 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3714 and SSE4.2).
3716 @item sse4.1
3717 @itemx no-sse4.1
3718 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3719 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3721 @item sse4.2
3722 @itemx no-sse4.2
3723 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3724 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3726 @item sse4a
3727 @itemx no-sse4a
3728 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3729 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3731 @item fma4
3732 @itemx no-fma4
3733 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3734 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3736 @item xop
3737 @itemx no-xop
3738 @cindex @code{target("xop")} attribute
3739 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3741 @item lwp
3742 @itemx no-lwp
3743 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3744 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3746 @item ssse3
3747 @itemx no-ssse3
3748 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3749 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3751 @item cld
3752 @itemx no-cld
3753 @cindex @code{target("cld")} attribute
3754 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3756 @item fancy-math-387
3757 @itemx no-fancy-math-387
3758 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3759 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3760 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
3762 @item fused-madd
3763 @itemx no-fused-madd
3764 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3765 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3767 @item ieee-fp
3768 @itemx no-ieee-fp
3769 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3770 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3772 @item inline-all-stringops
3773 @itemx no-inline-all-stringops
3774 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3775 Enable/disable inlining of string operations.
3777 @item inline-stringops-dynamically
3778 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3779 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3780 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3781 operations and calling the library routines for large operations.
3783 @item align-stringops
3784 @itemx no-align-stringops
3785 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3786 Do/do not align destination of inlined string operations.
3788 @item recip
3789 @itemx no-recip
3790 @cindex @code{target("recip")} attribute
3791 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3792 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3793 doing a floating-point division.
3795 @item arch=@var{ARCH}
3796 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3797 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3799 @item tune=@var{TUNE}
3800 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3801 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3803 @item fpmath=@var{FPMATH}
3804 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3805 Specify which floating-point unit to use.  The
3806 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3807 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3808 different options.
3809 @end table
3811 On the PowerPC, the following options are allowed:
3813 @table @samp
3814 @item altivec
3815 @itemx no-altivec
3816 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3817 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3818 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
3819 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3821 @item cmpb
3822 @itemx no-cmpb
3823 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3824 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3825 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3826 the PowerPC V2.05 architecture.
3828 @item dlmzb
3829 @itemx no-dlmzb
3830 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3831 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3832 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3833 generated by default when targeting those processors.
3835 @item fprnd
3836 @itemx no-fprnd
3837 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3838 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3839 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3840 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3842 @item hard-dfp
3843 @itemx no-hard-dfp
3844 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3845 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
3846 instructions implemented on some POWER processors.
3848 @item isel
3849 @itemx no-isel
3850 @cindex @code{target("isel")} attribute
3851 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3853 @item mfcrf
3854 @itemx no-mfcrf
3855 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3856 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3857 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3858 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3860 @item mfpgpr
3861 @itemx no-mfpgpr
3862 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3863 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3864 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3865 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3867 @item mulhw
3868 @itemx no-mulhw
3869 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3870 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3871 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3872 These instructions are generated by default when targeting those
3873 processors.
3875 @item multiple
3876 @itemx no-multiple
3877 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3878 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3879 instructions and the store multiple word instructions.
3881 @item update
3882 @itemx no-update
3883 @cindex @code{target("update")} attribute
3884 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3885 that update the base register to the address of the calculated memory
3886 location.
3888 @item popcntb
3889 @itemx no-popcntb
3890 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3891 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
3892 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3893 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3894 architecture.
3896 @item popcntd
3897 @itemx no-popcntd
3898 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3899 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3900 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3901 the PowerPC V2.06 architecture.
3903 @item powerpc-gfxopt
3904 @itemx no-powerpc-gfxopt
3905 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3906 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3907 architecture instructions in the Graphics group, including
3908 floating-point select.
3910 @item powerpc-gpopt
3911 @itemx no-powerpc-gpopt
3912 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3913 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3914 architecture instructions in the General Purpose group, including
3915 floating-point square root.
3917 @item recip-precision
3918 @itemx no-recip-precision
3919 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3920 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3921 provide higher-precision estimates than is mandated by the powerpc
3922 ABI.
3924 @item string
3925 @itemx no-string
3926 @cindex @code{target("string")} attribute
3927 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3928 and the store string word instructions to save multiple registers and
3929 do small block moves.
3931 @item vsx
3932 @itemx no-vsx
3933 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3934 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3935 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3936 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3937 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
3938 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3940 @item friz
3941 @itemx no-friz
3942 @cindex @code{target("friz")} attribute
3943 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3944 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3945 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
3946 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3947 the floating-point number is too large to fit in an integer.
3949 @item avoid-indexed-addresses
3950 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3951 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3952 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3953 or store instructions.
3955 @item paired
3956 @itemx no-paired
3957 @cindex @code{target("paired")} attribute
3958 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3959 instructions.
3961 @item longcall
3962 @itemx no-longcall
3963 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3964 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3965 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3967 @item cpu=@var{CPU}
3968 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3969 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3970 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3971 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
3972 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3974 @item tune=@var{TUNE}
3975 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3976 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3977 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3978 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3979 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
3980 default tuning specified on the command line.
3981 @end table
3983 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, you can use either multiple
3984 strings to specify multiple options, or you can separate the option
3985 with a comma (@code{,}).
3987 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, the inliner does not inline a
3988 function that has different target options than the caller, unless the
3989 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
3990 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
3991 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3993 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3994 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  It is
3995 not currently implemented for other back ends.
3997 @item tiny_data
3998 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3999 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
4000 variable should be placed into the tiny data section.
4001 The compiler generates more efficient code for loads and stores
4002 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
4003 slightly under 32KB of data.
4005 @item trap_exit
4006 @cindex @code{trap_exit} attribute
4007 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4008 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4009 argument specifying the trap number to be used.
4011 @item trapa_handler
4012 @cindex @code{trapa_handler} attribute
4013 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4014 but it does not save and restore all registers.
4016 @item unused
4017 @cindex @code{unused} attribute.
4018 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
4019 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4020 function.
4022 @item used
4023 @cindex @code{used} attribute.
4024 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
4025 for the function even if it appears that the function is not referenced.
4026 This is useful, for example, when the function is referenced only in
4027 inline assembly.
4029 When applied to a member function of a C++ class template, the
4030 attribute also means that the function is instantiated if the
4031 class itself is instantiated.
4033 @item version_id
4034 @cindex @code{version_id} attribute
4035 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4036 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4037 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
4038 for some system calls.
4040 @smallexample
4041 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4042 @end smallexample
4044 @noindent
4045 Calls to @var{foo} are mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
4047 @item visibility ("@var{visibility_type}")
4048 @cindex @code{visibility} attribute
4049 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
4050 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
4051 hidden, protected or internal visibility.
4053 @smallexample
4054 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
4055 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
4056 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
4057 @end smallexample
4059 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
4060 visibility settings in the ELF gABI.
4062 @table @dfn
4063 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
4065 @item default
4066 Default visibility is the normal case for the object file format.
4067 This value is available for the visibility attribute to override other
4068 options that may change the assumed visibility of entities.
4070 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
4071 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
4072 overridden.
4074 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
4075 other modules.
4077 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
4079 @item hidden
4080 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
4081 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
4082 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
4083 if they are in the same shared object.
4085 @item internal
4086 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
4087 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
4088 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
4089 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
4090 functions which, while they cannot be referenced directly by other
4091 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
4092 indicating that a function cannot be called from outside the module,
4093 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
4094 that the calling function loaded the correct value.
4096 @item protected
4097 Protected visibility is like default visibility except that it
4098 indicates that references within the defining module bind to the
4099 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
4100 overridden by another module.
4102 @end table
4104 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
4105 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
4106 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
4107 visibility is supported on Darwin targets.
4109 The visibility attribute should be applied only to declarations that
4110 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
4111 consistently, so that the same entity should not be declared with
4112 different settings of the attribute.
4114 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
4115 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
4116 greater visibility than its non-static data member types and bases,
4117 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
4118 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
4119 of its type.
4121 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4122 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4123 particular method or static member variable should only be used from
4124 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4125 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4126 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4127 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4129 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4130 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4131 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4132 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4133 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4135 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4136 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4137 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4138 visibility of their template.
4140 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4141 visibility from the template is used.
4143 @item vliw
4144 @cindex @code{vliw} attribute
4145 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4146 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4147 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4148 and enabled through command-line options.
4150 @item warn_unused_result
4151 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4152 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4153 if a caller of the function with this attribute does not use its
4154 return value.  This is useful for functions where not checking
4155 the result is either a security problem or always a bug, such as
4156 @code{realloc}.
4158 @smallexample
4159 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4160 int foo ()
4162   if (fn () < 0) return -1;
4163   fn ();
4164   return 0;
4166 @end smallexample
4168 @noindent
4169 results in warning on line 5.
4171 @item weak
4172 @cindex @code{weak} attribute
4173 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4174 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4175 library functions that can be overridden in user code, though it can
4176 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4177 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4178 and linker.
4180 @item weakref
4181 @itemx weakref ("@var{target}")
4182 @cindex @code{weakref} attribute
4183 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4184 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4185 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4186 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4187 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4188 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4189 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4191 @smallexample
4192 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4193 /* is equivalent to... */
4194 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4195 /* and to... */
4196 static int x() __attribute__ ((weakref));
4197 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4198 @end smallexample
4200 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4201 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4202 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4203 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4204 strong references prevail, and a definition is required for the
4205 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4207 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4208 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4209 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4210 performing a reloadable link on them.
4212 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4213 only be @code{static}.
4215 @end table
4217 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4218 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4219 attribute declaration with another attribute declaration.
4221 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4222 @cindex pragma, reason for not using
4223 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4224 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4225 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4226 this.
4228 @enumerate
4229 @item
4230 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4232 @item
4233 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4234 compiler.
4235 @end enumerate
4237 These two reasons applied to almost any application that might have been
4238 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4239 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4241 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4242 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4243 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4244 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4245 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4246 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4247 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4249 @node Attribute Syntax
4250 @section Attribute Syntax
4251 @cindex attribute syntax
4253 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4254 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4255 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4256 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4257 may not be successfully parsed in all cases.
4259 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4260 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4261 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4262 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4263 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4264 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4265 declarations only, but not on nested declarators.
4267 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4268 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4269 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4270 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4271 and enumerated types.
4273 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4274 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4275 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4276 each attribute is one of the following:
4278 @itemize @bullet
4279 @item
4280 Empty.  Empty attributes are ignored.
4282 @item
4283 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4284 word such as @code{const}).
4286 @item
4287 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4288 These parameters take one of the following forms:
4290 @itemize @bullet
4291 @item
4292 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4294 @item
4295 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4296 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4298 @item
4299 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4300 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4301 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4302 with the list being a single string constant.
4303 @end itemize
4304 @end itemize
4306 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4307 specifiers, not separated by any other tokens.
4309 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4310 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4311 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4312 feature is intended for program-generated code that may contain unused labels,
4313 but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
4314 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
4315 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4316 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4317 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4318 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4319 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4320 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4321 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4322 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4324 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4325 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4326 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4327 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4328 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4329 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4330 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4331 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4332 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4333 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4334 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4335 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4336 @c changed later by "packed" attributes.
4338 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4339 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4340 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4341 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4342 within a declaration.  Where an
4343 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4344 an array, it should apply to the function or array rather than the
4345 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4346 yet correctly implemented.
4348 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4349 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4350 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4351 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4352 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4353 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4354 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4355 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4356 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4357 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4358 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4359 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4360 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4361 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4362 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4363 other specifiers or qualifiers.
4365 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4366 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
4367 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4368 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4369 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4370 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4371 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4372 change.
4374 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4375 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4376 declaration of more than one identifier using a single list of
4377 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4378 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4379 example, in
4381 @smallexample
4382 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4383     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4384      d2 (void)
4385 @end smallexample
4387 @noindent
4388 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4389 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4391 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4392 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4393 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4394 to the declared object or function.  Where an
4395 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4396 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4397 specification.
4399 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4400 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4401 declarations or the function body).
4403 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4404 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4405 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4406 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4407 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4408 ignored.
4410 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4411 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4412 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4413 attributes the semantics this implies are not implemented.
4414 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4415 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4416 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
4417 most sense if you are familiar with the formal specification of
4418 declarators in the ISO C standard.
4420 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4421 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4422 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4423 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4424 for derived declarators whose type does not include an attribute
4425 specifier is as in the ISO C standard.
4427 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4428 and the declaration @code{T D} specifies the type
4429 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4430 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4431 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4433 If @code{D1} has the form @code{*
4434 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4435 declaration @code{T D} specifies the type
4436 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4437 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4438 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4439 @var{ident}.
4441 For example,
4443 @smallexample
4444 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4445 @end smallexample
4447 @noindent
4448 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4449 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4451 @smallexample
4452 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4453 @end smallexample
4455 @noindent
4456 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4457 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4458 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4459 is not yet supported.
4461 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4462 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4463 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4464 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
4465 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4466 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
4467 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4468 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4469 an attribute applied to a function return type is treated as
4470 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4471 element type is treated as applying to the array type.  If an
4472 attribute that only applies to function types is applied to a
4473 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
4474 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4475 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
4476 to the function type.
4478 @node Function Prototypes
4479 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4480 @cindex function prototype declarations
4481 @cindex old-style function definitions
4482 @cindex promotion of formal parameters
4484 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4485 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4487 @smallexample
4488 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4489 #ifdef __STDC__
4490 #define P(x) x
4491 #else
4492 #define P(x) ()
4493 #endif
4495 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4496 int isroot P((uid_t));
4498 /* @r{Old-style function definition.}  */
4500 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4501      uid_t x;
4503   return x == 0;
4505 @end smallexample
4507 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4508 not allow this example, because subword arguments in old-style
4509 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4510 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4511 match the prototype argument type of @code{short}.
4513 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4514 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4515 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4516 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4517 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4518 function prototype argument type overrides the argument type specified
4519 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4520 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4521 equivalent to the following:
4523 @smallexample
4524 int isroot (uid_t);
4527 isroot (uid_t x)
4529   return x == 0;
4531 @end smallexample
4533 @noindent
4534 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4535 extension is irrelevant.
4537 @node C++ Comments
4538 @section C++ Style Comments
4539 @cindex @code{//}
4540 @cindex C++ comments
4541 @cindex comments, C++ style
4543 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4544 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4545 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4546 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4547 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4548 (equivalent to @option{-std=c90}).
4550 @node Dollar Signs
4551 @section Dollar Signs in Identifier Names
4552 @cindex $
4553 @cindex dollar signs in identifier names
4554 @cindex identifier names, dollar signs in
4556 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4557 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4558 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4559 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4561 @node Character Escapes
4562 @section The Character @key{ESC} in Constants
4564 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4565 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4567 @node Variable Attributes
4568 @section Specifying Attributes of Variables
4569 @cindex attribute of variables
4570 @cindex variable attributes
4572 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4573 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4574 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4575 attributes are currently defined generically for variables.
4576 Other attributes are defined for variables on particular target
4577 systems.  Other attributes are available for functions
4578 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4579 Other front ends might define more attributes
4580 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4582 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4583 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4584 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4585 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4587 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4588 attributes.
4590 @table @code
4591 @cindex @code{aligned} attribute
4592 @item aligned (@var{alignment})
4593 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4594 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4596 @smallexample
4597 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4598 @end smallexample
4600 @noindent
4601 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4602 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4603 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4604 requires 16-byte aligned operands.
4606 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4607 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4609 @smallexample
4610 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4611 @end smallexample
4613 @noindent
4614 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
4615 which forces the union to be double-word aligned.
4617 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4618 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4619 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4620 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4621 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4622 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4623 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
4624 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4626 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4627 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4628 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4630 @smallexample
4631 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4632 @end smallexample
4634 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4635 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4636 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4637 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4638 performing copies to or from the variables or fields that you have
4639 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4640 may change depending on command-line options.
4642 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4643 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4644 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4645 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4646 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
4648 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4649 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4650 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4651 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4652 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4653 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4654 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
4655 alignment.  See your linker documentation for further information.
4657 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4658 (@pxref{Function Attributes}.)
4660 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4661 @cindex @code{cleanup} attribute
4662 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4663 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4664 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4665 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4666 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4667 of the function (if any) is ignored.
4669 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4670 is run during the stack unwinding that happens during the
4671 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4672 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4673 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4674 return normally.
4676 @item common
4677 @itemx nocommon
4678 @cindex @code{common} attribute
4679 @cindex @code{nocommon} attribute
4680 @opindex fcommon
4681 @opindex fno-common
4682 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4683 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4684 opposite---to allocate space for it directly.
4686 These attributes override the default chosen by the
4687 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4689 @item deprecated
4690 @itemx deprecated (@var{msg})
4691 @cindex @code{deprecated} attribute
4692 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4693 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4694 variables that are expected to be removed in a future version of a
4695 program.  The warning also includes the location of the declaration
4696 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4697 information about why the variable is deprecated, or what they should
4698 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4700 @smallexample
4701 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4702 extern int old_var;
4703 int new_fn () @{ return old_var; @}
4704 @end smallexample
4706 @noindent
4707 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
4708 argument, which must be a string, is printed in the warning if
4709 present.
4711 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4712 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4714 @item mode (@var{mode})
4715 @cindex @code{mode} attribute
4716 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4717 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4718 request an integer or floating-point type according to its width.
4720 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
4721 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
4722 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
4723 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4725 @item packed
4726 @cindex @code{packed} attribute
4727 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4728 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4729 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4730 @code{aligned} attribute.
4732 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4733 immediately follows @code{a}:
4735 @smallexample
4736 struct foo
4738   char a;
4739   int x[2] __attribute__ ((packed));
4741 @end smallexample
4743 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4744 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4745 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4746 structure layout.  See the documentation of
4747 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4749 @item section ("@var{section-name}")
4750 @cindex @code{section} variable attribute
4751 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4752 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4753 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4754 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4755 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4756 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4758 @smallexample
4759 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4760 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4761 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4762 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4764 main()
4766   /* @r{Initialize stack pointer} */
4767   init_sp (stack + sizeof (stack));
4769   /* @r{Initialize initialized data} */
4770   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4772   /* @r{Turn on the serial ports} */
4773   init_duart (&a);
4774   init_duart (&b);
4776 @end smallexample
4778 @noindent
4779 Use the @code{section} attribute with
4780 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4781 as shown in the example.
4783 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4784 uninitialized global variables but the linker requires
4785 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4786 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4787 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4788 changes what section the variable goes into and may cause the
4789 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4790 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4791 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4793 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4794 attribute is not available on all platforms.
4795 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4796 section, consider using the facilities of the linker instead.
4798 @item shared
4799 @cindex @code{shared} variable attribute
4800 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4801 section, the section can also be shared among all running copies of an
4802 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4803 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4804 shareable:
4806 @smallexample
4807 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4810 main()
4812   /* @r{Read and write foo.  All running
4813      copies see the same value.}  */
4814   return 0;
4816 @end smallexample
4818 @noindent
4819 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4820 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
4821 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4823 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4825 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4826 @cindex @code{tls_model} attribute
4827 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4828 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4829 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4830 basis.
4831 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4832 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4834 Not all targets support this attribute.
4836 @item unused
4837 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4838 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4839 variable.
4841 @item used
4842 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4843 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4845 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4846 attribute also means that the member is instantiated if the
4847 class itself is instantiated.
4849 @item vector_size (@var{bytes})
4850 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4851 bytes.  For example, the declaration:
4853 @smallexample
4854 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4855 @end smallexample
4857 @noindent
4858 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4859 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4860 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
4862 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4863 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4864 conjunction with this construct.
4866 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4867 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4869 @smallexample
4870 struct S @{ int a; @};
4871 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4872 @end smallexample
4874 @noindent
4875 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4876 the @code{int}.
4878 @item selectany
4879 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4880 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4881 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4882 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4883 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4884 definitions.
4886 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4887 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4888 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4889 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4890 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4891 link-once guard variable.
4893 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4894 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4895 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4896 compilers.
4898 @item weak
4899 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4901 @item dllimport
4902 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4904 @item dllexport
4905 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4907 @end table
4909 @anchor{AVR Variable Attributes}
4910 @subsection AVR Variable Attributes
4912 @table @code
4913 @item progmem
4914 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4915 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
4916 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
4917 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
4918 section whose name starts with @code{.progmem}.
4920 This attribute works similar to the @code{section} attribute
4921 but adds additional checking. Notice that just like the
4922 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
4923 of the data but not how this data is accessed.
4925 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
4926 (inline) assembler must be used.
4927 @smallexample
4928 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
4929 #include <avr/pgmspace.h> 
4931 /* Locate var in flash memory */
4932 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
4934 int read_var (int i)
4936     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
4937     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
4939 @end smallexample
4941 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
4942 normally resides in the data memory (RAM).
4944 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
4945 an alternate way to locate and access data in flash memory.
4946 @end table
4948 @subsection Blackfin Variable Attributes
4950 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4952 @table @code
4953 @item l1_data
4954 @itemx l1_data_A
4955 @itemx l1_data_B
4956 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4957 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4958 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4959 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4960 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
4961 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
4962 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4963 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4965 @item l2
4966 @cindex @code{l2} variable attribute
4967 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4968 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
4969 named @code{.l2.data}.
4970 @end table
4972 @subsection M32R/D Variable Attributes
4974 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4976 @table @code
4977 @item model (@var{model-name})
4978 @cindex variable addressability on the M32R/D
4979 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4980 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4981 or @code{large}, representing each of the code models.
4983 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4984 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4986 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4987 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
4988 addresses).
4989 @end table
4991 @anchor{MeP Variable Attributes}
4992 @subsection MeP Variable Attributes
4994 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4995 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4996 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4997 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
4998 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4999 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5000 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5001 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5003 @table @code
5005 @item based
5006 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5007 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5008 @code{$tp} register.
5010 @item tiny
5011 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5012 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5014 @item near
5015 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5016 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5017 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5018 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5020 @item far
5021 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5022 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5023 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5024 stored.
5026 @item io
5027 @itemx io (@var{addr})
5028 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5029 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5030 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5031 assumed some other module assigns an address).  Example:
5033 @smallexample
5034 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5035 @end smallexample
5037 @item cb
5038 @itemx cb (@var{addr})
5039 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5040 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5041 address.  Example:
5043 @smallexample
5044 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5045 @end smallexample
5047 @end table
5049 @anchor{i386 Variable Attributes}
5050 @subsection i386 Variable Attributes
5052 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5053 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5055 @table @code
5056 @item ms_struct
5057 @itemx gcc_struct
5058 @cindex @code{ms_struct} attribute
5059 @cindex @code{gcc_struct} attribute
5061 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5062 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5063 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5064 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5065 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5066 either format.
5068 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5069 compilers to match the native Microsoft compiler.
5071 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5072 of the bit-field packing.  
5073 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5074 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5076 @enumerate
5077 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5078 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5079 the highest.
5081 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5082 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5083 object or the current packing size (specified with either the
5084 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5085 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5086 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5087 Every object is allocated an offset so that:
5089 @smallexample
5090 offset % alignment_requirement == 0
5091 @end smallexample
5093 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5094 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5095 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5096 common alignment requirements of the bit-fields.
5097 @end enumerate
5099 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5101 @enumerate
5102 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5103 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5105 For example:
5107 @smallexample
5108 struct
5109  @{
5110    unsigned long bf_1 : 12;
5111    unsigned long : 0;
5112    unsigned long bf_2 : 12;
5113  @} t1;
5114 @end smallexample
5116 @noindent
5117 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5118 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5120 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5121 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5122 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5124 For example:
5126 @smallexample
5127 struct
5128  @{
5129    char foo : 4;
5130    short : 0;
5131    char bar;
5132  @} t2;
5134 struct
5135  @{
5136    char foo : 4;
5137    short : 0;
5138    double bar;
5139  @} t3;
5140 @end smallexample
5142 @noindent
5143 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5144 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5145 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5146 of the structure.
5148 Taking this into account, it is important to note the following:
5150 @enumerate
5151 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5152 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5153 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5154 normal bit-field, and is of type short.
5156 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5157 still affect the alignment of the structure:
5159 @smallexample
5160 struct
5161  @{
5162    char foo : 6;
5163    long : 0;
5164  @} t4;
5165 @end smallexample
5167 @noindent
5168 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5169 @end enumerate
5171 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5173 @smallexample
5174 struct
5175  @{
5176    char foo;
5177    long : 0;
5178    char bar;
5179  @} t5;
5180 @end smallexample
5182 @noindent
5183 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5184 @end enumerate
5185 @end table
5187 @subsection PowerPC Variable Attributes
5189 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5190 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5192 For full documentation of the struct attributes please see the
5193 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5195 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5196 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5198 @subsection SPU Variable Attributes
5200 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5201 documentation of this attribute please see the documentation in
5202 @ref{SPU Type Attributes}.
5204 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5206 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5207 @code{below100}.
5209 @table @code
5210 @item below100
5211 @cindex @code{below100} attribute
5213 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5214 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5215 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5216 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5217 @code{.data_below100} section.
5219 @end table
5221 @node Type Attributes
5222 @section Specifying Attributes of Types
5223 @cindex attribute of types
5224 @cindex type attributes
5226 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5227 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5228 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5229 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5230 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5231 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5232 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5233 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5234 Attributes}).
5236 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5237 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5238 attributes in header files without being concerned about a possible
5239 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5240 instead of @code{aligned}.
5242 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5243 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5244 declaration.
5246 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5247 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5248 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5249 former syntax is preferred.
5251 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5252 attributes.
5254 @table @code
5255 @cindex @code{aligned} attribute
5256 @item aligned (@var{alignment})
5257 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5258 of the specified type.  For example, the declarations:
5260 @smallexample
5261 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5262 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5263 @end smallexample
5265 @noindent
5266 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5267 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5268 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5269 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5270 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5271 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5272 another, thus improving run-time efficiency.
5274 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5275 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5276 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5277 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5278 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5279 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5280 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5281 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5282 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5284 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5285 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5286 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5287 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5288 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5289 example, you could write:
5291 @smallexample
5292 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5293 @end smallexample
5295 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5296 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5297 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5298 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5299 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5300 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5301 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5302 this way.
5304 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5305 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5306 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5307 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5308 bytes.
5310 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5311 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5312 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5313 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5314 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5315 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5316 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5317 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5318 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5319 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5320 efficiently-aligned types than for other types.
5322 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5323 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5325 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5326 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5327 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5328 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5329 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5330 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5331 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5332 alignment.  See your linker documentation for further information.
5334 @item packed
5335 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5336 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
5337 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5338 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5339 integral type should be used.
5341 @opindex fshort-enums
5342 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5343 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5344 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5345 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5346 attribute on all @code{enum} definitions.
5348 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5349 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5350 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5351 be packed too.
5353 @smallexample
5354 struct my_unpacked_struct
5355  @{
5356     char c;
5357     int i;
5358  @};
5360 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5361   @{
5362      char c;
5363      int  i;
5364      struct my_unpacked_struct s;
5365   @};
5366 @end smallexample
5368 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5369 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5370 also define the enumerated type, structure or union.
5372 @item transparent_union
5373 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5374 that any function parameter having that union type causes calls to that
5375 function to be treated in a special way.
5377 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5378 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5379 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5380 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5381 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5382 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5383 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5384 conversions.
5386 Second, the argument is passed to the function using the calling
5387 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5388 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5389 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5390 to work properly.
5392 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5393 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5394 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5395 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5396 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5397 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5398 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5399 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5400 as follows:
5402 @smallexample
5403 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5404   @{
5405     int *__ip;
5406     union wait *__up;
5407   @} wait_status_ptr_t;
5409 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5410 @end smallexample
5412 @noindent
5413 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5414 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5415 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5417 @smallexample
5418 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5419 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5420 @end smallexample
5422 @noindent
5423 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5425 @smallexample
5426 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5428   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5430 @end smallexample
5432 @item unused
5433 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5434 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5435 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
5436 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5437 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5438 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5439 nontrivial bookkeeping functions.
5441 @item deprecated
5442 @itemx deprecated (@var{msg})
5443 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5444 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5445 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5446 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5447 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5448 information about why the type is deprecated, or what they should do
5449 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5450 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5451 declared as deprecated.
5453 @smallexample
5454 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5455 T1 x;
5456 typedef T1 T2;
5457 T2 y;
5458 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5459 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5460 @end smallexample
5462 @noindent
5463 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5464 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5465 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5466 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
5467 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5468 present.
5470 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5471 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5473 @item may_alias
5474 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5475 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5476 any other type of objects.
5477 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
5478 an lvalue expression
5479 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5480 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5481 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5482 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5484 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5485 special semantics.
5487 Example of use:
5489 @smallexample
5490 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5493 main (void)
5495   int a = 0x12345678;
5496   short_a *b = (short_a *) &a;
5498   b[1] = 0;
5500   if (a == 0x12345678)
5501     abort();
5503   exit(0);
5505 @end smallexample
5507 @noindent
5508 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5509 declaration, the above program would abort when compiled with
5510 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5511 above in recent GCC versions.
5513 @item visibility
5514 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5515 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5516 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5517 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5519 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5520 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5521 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5522 and caught in another, the class must have default visibility.
5523 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
5524 typeinfo node and exception handling will break.
5526 @end table
5528 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5529 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5530 packed))}.
5532 @subsection ARM Type Attributes
5534 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5535 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5536 virtual table and other similar data for a class should not be
5537 exported from a DLL@.  For example:
5539 @smallexample
5540 class __declspec(notshared) C @{
5541 public:
5542   __declspec(dllimport) C();
5543   virtual void f();
5546 __declspec(dllexport)
5547 C::C() @{@}
5548 @end smallexample
5550 @noindent
5551 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5552 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5553 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5554 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5556 @anchor{MeP Type Attributes}
5557 @subsection MeP Type Attributes
5559 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5560 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5561 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5562 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5564 @anchor{i386 Type Attributes}
5565 @subsection i386 Type Attributes
5567 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5568 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5570 @table @code
5572 @item ms_struct
5573 @itemx gcc_struct
5574 @cindex @code{ms_struct}
5575 @cindex @code{gcc_struct}
5577 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5578 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5579 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
5580 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5581 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5582 either format.
5584 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5585 compilers to match the native Microsoft compiler.
5586 @end table
5588 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5589 @subsection PowerPC Type Attributes
5591 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5592 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5594 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5595 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5597 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5598 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5599 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5600 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5601 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5603 @smallexample
5604 __attribute__((altivec(vector__)))
5605 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5606 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5607 @end smallexample
5609 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5610 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5612 @anchor{SPU Type Attributes}
5613 @subsection SPU Type Attributes
5615 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5616 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5617 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5618 @code{__vector} keyword.
5620 @node Alignment
5621 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5622 @cindex alignment
5623 @cindex type alignment
5624 @cindex variable alignment
5626 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5627 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5628 syntax is just like @code{sizeof}.
5630 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5631 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5632 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5633 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5635 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5636 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5637 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
5638 mandated by the target ABI.
5640 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5641 its value is the required alignment for its type, taking into account
5642 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5643 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5644 declaration:
5646 @smallexample
5647 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5648 @end smallexample
5650 @noindent
5651 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5652 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5654 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5657 @node Inline
5658 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5659 @cindex inline functions
5660 @cindex integrating function code
5661 @cindex open coding
5662 @cindex macros, inline alternative
5664 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5665 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5666 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5667 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5668 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5669 known values may permit simplifications at compile time so that not
5670 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5671 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5672 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5673 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5674 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5676 GCC implements three different semantics of declaring a function
5677 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5678 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5679 on all inline declarations, another when
5680 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5681 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5682 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5683 is used when compiling C++.
5685 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5686 declaration, like this:
5688 @smallexample
5689 static inline int
5690 inc (int *a)
5692   return (*a)++;
5694 @end smallexample
5696 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5697 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5699 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5700 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5701 like the example above, and when a function is first declared without
5702 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5703 @code{inline}, like this:
5705 @smallexample
5706 extern int inc (int *a);
5707 inline int
5708 inc (int *a)
5710   return (*a)++;
5712 @end smallexample
5714 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5715 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5717 @cindex inline functions, omission of
5718 @opindex fkeep-inline-functions
5719 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5720 function are integrated into the caller, and the function's address is
5721 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5722 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5723 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5724 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5725 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5726 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5727 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5728 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5729 refers to its address, because that can't be inlined.
5731 @opindex Winline
5732 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5733 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
5734 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
5735 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5736 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5737 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5738 and gives the reason for the failure.
5740 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5741 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5742 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5743 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5744 @opindex fno-default-inline
5745 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5746 the body of a class to be marked inline even if they are
5747 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5748 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5749 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5751 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5752 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5754 @smallexample
5755 /* @r{Prototype.}  */
5756 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5757 @end smallexample
5759 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5761 @cindex non-static inline function
5762 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5763 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5764 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5765 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5766 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5767 own in the usual fashion.
5769 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5770 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5771 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5772 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5773 if you had only declared the function, and had not defined it.
5775 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5776 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5777 a header file with these keywords, and put another copy of the
5778 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5779 The definition in the header file causes most calls to the function
5780 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
5781 the single copy in the library.
5783 @node Volatiles
5784 @section When is a Volatile Object Accessed?
5785 @cindex accessing volatiles
5786 @cindex volatile read
5787 @cindex volatile write
5788 @cindex volatile access
5790 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5791 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5792 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5793 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5794 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5795 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5796 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5797 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5798 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
5799 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5800 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5801 times between two sequence points.
5803 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5804 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5805 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5806 instance:
5808 @smallexample
5809 int *ptr = @var{something};
5810 volatile int vobj;
5811 *ptr = @var{something};
5812 vobj = 1;
5813 @end smallexample
5815 @noindent
5816 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5817 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
5818 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
5819 a stronger memory barrier such as:
5821 @smallexample
5822 int *ptr = @var{something};
5823 volatile int vobj;
5824 *ptr = @var{something};
5825 asm volatile ("" : : : "memory");
5826 vobj = 1;
5827 @end smallexample
5829 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5831 @smallexample
5832 volatile int *src = @var{somevalue};
5833 *src;
5834 @end smallexample
5836 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5837 read of the volatile object being pointed to.
5839 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5840 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5841 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5842 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5843 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5844 in all the following cases:
5846 @smallexample
5847 int obj;
5848 volatile int vobj;
5849 vobj = @var{something};
5850 obj = vobj = @var{something};
5851 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5852 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5853 @end smallexample
5855 If you need to read the volatile object after an assignment has
5856 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5857 sequence point.
5859 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
5860 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
5861 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
5862 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5863 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
5864 access hardware.
5866 @node Extended Asm
5867 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5868 @cindex extended @code{asm}
5869 @cindex @code{asm} expressions
5870 @cindex assembler instructions
5871 @cindex registers
5873 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5874 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5875 guess which registers or memory locations contain the data you want
5876 to use.
5878 You must specify an assembler instruction template much like what
5879 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5880 each operand.
5882 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5884 @smallexample
5885 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5886 @end smallexample
5888 @noindent
5889 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5890 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5891 operand constraint, saying that a floating-point register is required.
5892 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5893 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5894 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5896 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5897 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5898 template from the first output operand and another separates the last
5899 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5900 operands within each group.  The total number of operands is currently
5901 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5902 GCC@.
5904 If there are no output operands but there are input operands, you must
5905 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5906 operands would go.
5908 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5909 operands using symbolic names which can be referenced within the
5910 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5911 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5912 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5913 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5914 could look like:
5916 @smallexample
5917 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5918      : [output] "=f" (result)
5919      : [angle] "f" (angle));
5920 @end smallexample
5922 @noindent
5923 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5924 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5925 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5926 assembler construct use the same symbolic name.
5928 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5929 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5930 whether the operands have data types that are reasonable for the
5931 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5932 template and does not know what it means or even whether it is valid
5933 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5934 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5935 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5936 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5937 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores
5938 that register into the output.
5940 The ordinary output operands must be write-only; GCC assumes that
5941 the values in these operands before the instruction are dead and need
5942 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5943 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5944 operand and list it with the output operands.
5946 You may, as an alternative, logically split its function into two
5947 separate operands, one input operand and one write-only output
5948 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5949 that say they need to be in the same location when the instruction
5950 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5951 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5952 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5953 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5955 @smallexample
5956 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5957 @end smallexample
5959 @noindent
5960 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5961 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5962 an input operand and it must refer to an output operand.
5964 Only a number in the constraint can guarantee that one operand is in
5965 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5966 of both operands is not enough to guarantee that they are in the
5967 same place in the generated assembler code.  The following does not
5968 work reliably:
5970 @smallexample
5971 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5972 @end smallexample
5974 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5975 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5976 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5977 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5978 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5979 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5980 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5982 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5983 the operand number for a matching constraint.  For example:
5985 @smallexample
5986 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5987      : [result] "=r"(result)
5988      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5989 @end smallexample
5991 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5992 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5993 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5994 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5995 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5996 register constraint letter that matches the register:
5998 @smallexample
5999 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6000 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6001 register int *result asm ("r0");
6002 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6003 @end smallexample
6005 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
6006 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
6007 the target ABI will be overwritten by any function call in the
6008 assignment, including library calls for arithmetic operators.
6009 Also a register may be clobbered when generating some operations,
6010 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
6011 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
6012 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
6013 register, use temporary variables for expressions between the register
6014 assignment and use:
6016 @smallexample
6017 int t1 = @dots{};
6018 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6019 register int *p2 asm ("r1") = t1;
6020 register int *result asm ("r0");
6021 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6022 @end smallexample
6024 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
6025 write a third colon after the input operands, followed by the names of
6026 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
6027 example for the VAX:
6029 @smallexample
6030 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
6031               : /* @r{no outputs} */
6032               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
6033               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
6034 @end smallexample
6036 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
6037 input or output operand.  For example, you may not have an operand
6038 describing a register class with one member if you mention that register
6039 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
6040 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
6041 have no part mentioned in the clobber description.
6042 There is no way for you to specify that an input
6043 operand is modified without also specifying it as an output
6044 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
6045 purpose (and hence unused), you then also need to specify
6046 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
6047 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
6049 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
6050 you probably have to list the register after the third colon to
6051 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
6052 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
6053 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
6055 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
6056 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
6057 represents the condition codes as a specific hardware register;
6058 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
6059 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
6060 effect.  But it is valid no matter what the machine.
6062 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
6063 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
6064 causes GCC to not keep memory values cached in registers across the
6065 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
6066 You also should add the @code{volatile} keyword if the memory
6067 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
6068 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
6069 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
6070 it as input or output but if this is not known, you should add
6071 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
6072 can use a memory input like:
6074 @smallexample
6075 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
6076 @end smallexample
6078 Note that in the following example the memory input is necessary,
6079 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
6080 @smallexample
6081 int foo ()
6083   int x = 42;
6084   int *y = &x;
6085   int result;
6086   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
6087        : "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
6088   return result;
6090 @end smallexample
6092 You can put multiple assembler instructions together in a single
6093 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
6094 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
6095 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
6096 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
6097 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
6098 assembler dialects use semicolons to start a comment.
6099 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
6100 registers, and neither do the output operands' addresses, so you can
6101 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
6102 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
6103 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
6105 @smallexample
6106 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
6107      : /* no outputs */
6108      : "g" (from), "g" (to)
6109      : "r9", "r10");
6110 @end smallexample
6112 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
6113 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
6114 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
6115 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
6116 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
6117 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
6119 If you want to test the condition code produced by an assembler
6120 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
6121 construct, as follows:
6123 @smallexample
6124 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
6125      : "g" (result)
6126      : "g" (input));
6127 @end smallexample
6129 @noindent
6130 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
6131 and most Unix assemblers do.
6133 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6134 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6135 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6136 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6138 @cindex macros containing @code{asm}
6139 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6140 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6142 @smallexample
6143 #define sin(x)       \
6144 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6145    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6146    __value; @})
6147 @end smallexample
6149 @noindent
6150 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6151 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6152 arguments @code{x} that can convert automatically to a @code{double}.
6154 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6155 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6156 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6157 example, if the desired type is @code{int}, casting the argument to
6158 @code{int} accepts a pointer with no complaint, while assigning the
6159 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} warns about
6160 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6162 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6163 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6164 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6165 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6166 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6167 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6168 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6169 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6170 if it happens to be found in a register.
6172 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6173 by writing the keyword @code{volatile} after
6174 the @code{asm}.  For example:
6176 @smallexample
6177 #define get_and_set_priority(new)              \
6178 (@{ int __old;                                  \
6179    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6180                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6181    __old; @})
6182 @end smallexample
6184 @noindent
6185 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6186 important side-effects.  GCC does not delete a volatile @code{asm} if
6187 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6188 prove that control flow never reaches the location of the
6189 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6190 can be moved relative to other code, including across jump
6191 instructions.  For example, on many targets there is a system
6192 register that can be set to control the rounding mode of
6193 floating-point operations.  You might try
6194 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6196 @smallexample
6197        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6198        sum = x + y;
6199 @end smallexample
6201 @noindent
6202 This does not work reliably, as the compiler may move the addition back
6203 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6204 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6205 you don't want moved, for example:
6207 @smallexample
6208     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6209     sum = x + y;
6210 @end smallexample
6212 Similarly, you can't expect a
6213 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6214 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6215 Also, GCC performs some optimizations across a volatile @code{asm}
6216 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6217 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6219 An @code{asm} instruction without any output operands is treated
6220 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6222 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6223 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6224 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6225 is that output operands might need reloading, which result in
6226 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6227 instructions alter the condition code before there is time to
6228 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6229 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6231 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6232 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6233 instructions.
6235 @anchor{Extended asm with goto}
6236 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6237 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6238 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6239 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6240 to fall through to the next statement.
6242 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6243 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6244 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6245 in some future version of the compiler.  In the meantime, @code{asm goto}
6246 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6248 @smallexample
6249 int frob(int x)
6251   int y;
6252   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6253             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6254   return y;
6255  error:
6256   return -1;
6258 @end smallexample
6260 @noindent
6261 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6262 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6263 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6264 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6265 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6267 @smallexample
6268 void doit(void)
6270   int i = 0;
6271   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6272             ".pushsection doit_table;"
6273             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6274             ".popsection"
6275             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6276   __builtin_unreachable ();
6278  label1:
6279   f1();
6280   return;
6281  label2:
6282   f2();
6283   return;
6284  label3:
6285   i = 1;
6286  label4:
6287   f3(i);
6289 @end smallexample
6291 @noindent
6292 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6293 an address from some out-of-band machine register, and the following
6294 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6295 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6296 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6297 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6298 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6299 does not in fact fall through.
6301 @smallexample
6302 #define TRACE1(NUM)                         \
6303   do @{                                      \
6304     asm goto ("0: nop;"                     \
6305               ".pushsection trace_table;"   \
6306               ".long 0b, %l0;"              \
6307               ".popsection"                 \
6308               : : : : trace#NUM);           \
6309     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6310   @} while (0)
6311 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6312 @end smallexample
6314 @noindent
6315 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6316 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6317 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6318 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6319 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6320 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6321 the @code{nop} instruction to be patched at run time to be an
6322 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6323 optimizing compiler moves the labeled block out of line, to
6324 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6326 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6327 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6328 Keywords}.
6330 @subsection Size of an @code{asm}
6332 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6333 order to generate correct code.  Because the final length of an
6334 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6335 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6336 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6337 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6338 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6339 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6340 this is the @samp{;} character.
6342 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6343 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6344 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6345 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6346 space in the object file than is needed for a single instruction.
6347 If this happens then the assembler produces a diagnostic saying that
6348 a label is unreachable.
6350 @subsection i386 floating-point asm operands
6352 On i386 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
6353 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
6354 that are stack-like registers:
6356 @enumerate
6357 @item
6358 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
6359 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
6360 which must be explicitly popped by GCC@.
6362 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
6363 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6364 output operand.
6366 @item
6367 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
6368 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6369 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6370 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
6371 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6372 up''.
6374 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
6375 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6377 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
6378 use the input register for an output reload.  Consider this example:
6380 @smallexample
6381 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6382 @end smallexample
6384 @noindent
6385 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
6386 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6387 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
6388 reload may think that it can use the same register for both the input and
6389 the output.
6391 To prevent this from happening,
6392 if any input operand uses the @code{f} constraint, all output register
6393 constraints must use the @code{&} early-clobber modifier.
6395 The example above would be correctly written as:
6397 @smallexample
6398 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6399 @end smallexample
6401 @item
6402 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6403 output operands fall in this category---GCC has no other way to
6404 know which registers the outputs appear in unless you indicate
6405 this in the constraints.
6407 Output operands must specifically indicate which register an output
6408 appears in after an @code{asm}.  @code{=f} is not allowed: the operand
6409 constraints must select a class with a single register.
6411 @item
6412 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
6413 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6414 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
6415 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6417 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6418 operands may not ``skip'' a register.
6420 @item
6421 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
6422 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6423 unrelated to the inputs and outputs.
6425 @end enumerate
6427 Here are a couple of reasonable @code{asm}s to want to write.  This
6428 @code{asm}
6429 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6431 @smallexample
6432 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6433 @end smallexample
6435 @noindent
6436 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6437 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
6438 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6440 @smallexample
6441 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6442 @end smallexample
6444 @include md.texi
6446 @node Asm Labels
6447 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6448 @cindex assembler names for identifiers
6449 @cindex names used in assembler code
6450 @cindex identifiers, names in assembler code
6452 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6453 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6454 keyword after the declarator as follows:
6456 @smallexample
6457 int foo asm ("myfoo") = 2;
6458 @end smallexample
6460 @noindent
6461 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6462 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6463 @samp{_foo}.
6465 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6466 function or variable, this feature allows you to define names for the
6467 linker that do not start with an underscore.
6469 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6470 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6471 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6472 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6473 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6474 future.
6476 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6477 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6478 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6480 @smallexample
6481 extern func () asm ("FUNC");
6483 func (x, y)
6484      int x, y;
6485 /* @r{@dots{}} */
6486 @end smallexample
6488 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6489 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6490 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6491 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6492 Perhaps that will be added.
6494 @node Explicit Reg Vars
6495 @section Variables in Specified Registers
6496 @cindex explicit register variables
6497 @cindex variables in specified registers
6498 @cindex specified registers
6499 @cindex registers, global allocation
6501 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6502 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6503 register variable should be allocated.
6505 @itemize @bullet
6506 @item
6507 Global register variables reserve registers throughout the program.
6508 This may be useful in programs such as programming language
6509 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
6510 very often.
6512 @item
6513 Local register variables in specific registers do not reserve the
6514 registers, except at the point where they are used as input or output
6515 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6516 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6517 where the specified registers contain live values, and where they are
6518 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6519 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6520 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6522 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6523 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6524 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6525 (This works provided the register you specify fits the constraints
6526 specified for that operand in the @code{asm}.)
6527 @end itemize
6529 @menu
6530 * Global Reg Vars::
6531 * Local Reg Vars::
6532 @end menu
6534 @node Global Reg Vars
6535 @subsection Defining Global Register Variables
6536 @cindex global register variables
6537 @cindex registers, global variables in
6539 You can define a global register variable in GNU C like this:
6541 @smallexample
6542 register int *foo asm ("a5");
6543 @end smallexample
6545 @noindent
6546 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
6547 register that is normally saved and restored by function calls on your
6548 machine, so that library routines will not clobber it.
6550 Naturally the register name is cpu-dependent, so you need to
6551 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6552 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6553 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6554 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6556 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
6557 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6558 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6560 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6561 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6562 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6564 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6565 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6566 The register is not allocated for any other purpose in the functions
6567 in the current compilation, and is not saved and restored by
6568 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6569 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6570 simplified.
6572 It is not safe to access the global register variables from signal
6573 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6574 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6575 you recompile them specially for the task at hand).
6577 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6578 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6579 call another such function @code{foo} by way of a third function
6580 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6581 different source file in which the variable isn't declared).  This is
6582 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6583 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6584 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6585 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6586 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6587 solve this problem.)
6589 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
6590 actually use your global register variable, so that they do not use that
6591 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6592 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6593 register declaration to their source code.
6595 A function that can alter the value of a global register variable cannot
6596 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6597 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6598 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
6599 program that uses the global register variable must explicitly save and
6600 restore the value that belongs to its caller.
6602 @cindex register variable after @code{longjmp}
6603 @cindex global register after @code{longjmp}
6604 @cindex value after @code{longjmp}
6605 @findex longjmp
6606 @findex setjmp
6607 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
6608 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6609 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
6610 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6611 should make other arrangements to save the values of the global register
6612 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6613 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
6615 All global register variable declarations must precede all function
6616 definitions.  If such a declaration could appear after function
6617 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6618 being used for other purposes in the preceding functions.
6620 Global register variables may not have initial values, because an
6621 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6623 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6624 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6625 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6626 g2 are local temporaries.
6628 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6629 Of course, it does not do to use more than a few of those.
6631 @node Local Reg Vars
6632 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6633 @cindex local variables, specifying registers
6634 @cindex specifying registers for local variables
6635 @cindex registers for local variables
6637 You can define a local register variable with a specified register
6638 like this:
6640 @smallexample
6641 register int *foo asm ("a5");
6642 @end smallexample
6644 @noindent
6645 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
6646 that this is the same syntax used for defining global register
6647 variables, but for a local variable it appears within a function.
6649 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6650 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6651 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6652 generally require that you conditionalize your program according to
6653 cpu type.
6655 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6656 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6657 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6659 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6660 remains available for other uses in places where flow control determines
6661 the variable's value is not live.
6663 This option does not guarantee that GCC generates code that has
6664 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6665 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6666 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it
6667 always refers to this variable.  However, using the variable as an
6668 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6669 for the operand.
6671 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6672 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6673 be deleted or moved or simplified.
6675 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6676 register that is normally saved and restored by function calls on
6677 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6678 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6679 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6680 arithmetic operator overwrites a register value from a previous
6681 assignment, for example @code{r0} below:
6682 @smallexample
6683 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6684 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6685 @end smallexample
6687 @noindent
6688 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6689 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6691 @node Alternate Keywords
6692 @section Alternate Keywords
6693 @cindex alternate keywords
6694 @cindex keywords, alternate
6696 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6697 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6698 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6699 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6700 @code{inline} are not available in programs compiled with
6701 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6702 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6703 ISO C99 keyword
6704 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6705 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6706 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6707 version, is used.
6709 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6710 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6711 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6713 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6714 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6715 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6717 @smallexample
6718 #ifndef __GNUC__
6719 #define __asm__ asm
6720 #endif
6721 @end smallexample
6723 @findex __extension__
6724 @opindex pedantic
6725 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6726 You can
6727 prevent such warnings within one expression by writing
6728 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6729 effect aside from this.
6731 @node Incomplete Enums
6732 @section Incomplete @code{enum} Types
6734 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6735 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6736 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6737 that does specify the possible values completes the type.
6739 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6740 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6742 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6743 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6744 are handled.
6746 This extension is not supported by GNU C++.
6748 @node Function Names
6749 @section Function Names as Strings
6750 @cindex @code{__func__} identifier
6751 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6752 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6754 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
6755 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6756 is part of the C99 standard:
6758 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6759 as if, immediately following the opening brace of each function
6760 definition, the declaration
6762 @smallexample
6763 static const char __func__[] = "function-name";
6764 @end smallexample
6766 @noindent
6767 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6768 function.  This name is the unadorned name of the function.
6770 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6771 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6772 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6773 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6774 preprocessor:
6776 @smallexample
6777 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6778 # if __GNUC__ >= 2
6779 #  define __func__ __FUNCTION__
6780 # else
6781 #  define __func__ "<unknown>"
6782 # endif
6783 #endif
6784 @end smallexample
6786 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6787 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6788 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6789 example, this program:
6791 @smallexample
6792 extern "C" @{
6793 extern int printf (char *, ...);
6796 class a @{
6797  public:
6798   void sub (int i)
6799     @{
6800       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6801       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6802     @}
6806 main (void)
6808   a ax;
6809   ax.sub (0);
6810   return 0;
6812 @end smallexample
6814 @noindent
6815 gives this output:
6817 @smallexample
6818 __FUNCTION__ = sub
6819 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6820 @end smallexample
6822 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6823 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6824 were treated as string literals; they could be used to initialize
6825 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6826 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6827 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6828 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6830 @node Return Address
6831 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6833 These functions may be used to get information about the callers of a
6834 function.
6836 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6837 This function returns the return address of the current function, or of
6838 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6839 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6840 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6841 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6842 the expected behavior is that the function returns the address of
6843 the function that is returned to.  To work around this behavior use
6844 the @code{noinline} function attribute.
6846 The @var{level} argument must be a constant integer.
6848 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6849 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6850 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
6851 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6852 to determine if the top of the stack has been reached.
6854 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6855 @code{__builtin_extract_return_addr}.
6857 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6858 purposes.
6859 @end deftypefn
6861 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
6862 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6863 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6864 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6865 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6866 executed.
6868 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6869 @end deftypefn
6871 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6872 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
6873 @end deftypefn
6875 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6876 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6877 returns the address of the function frame rather than the return address
6878 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6879 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6880 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6881 and so forth.
6883 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
6884 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6885 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6886 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6887 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6888 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
6889 pointer register.
6891 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6892 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6893 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
6894 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6896 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6897 purposes.
6898 @end deftypefn
6900 @node Vector Extensions
6901 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
6903 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
6904 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6905 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6906 this way.
6908 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6909 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6911 @smallexample
6912 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6913 @end smallexample
6915 @noindent
6916 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6917 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6918 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6919 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6920 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6921 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
6923 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6924 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6925 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
6926 a power of two are currently allowed.
6928 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6929 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6930 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6931 used to build floating-point vector types.
6933 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6934 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6935 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6936 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
6937 produces code that uses 4 @code{SIs}.
6939 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6940 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
6941 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6943 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6944 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6945 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
6946 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6947 vector is stored in @var{c}.
6949 @smallexample
6950 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6952 v4si a, b, c;
6954 c = a + b;
6955 @end smallexample
6957 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6958 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6959 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6960 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6961 elements in the operand.
6963 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6964 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6965 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6966 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6967 elements. 
6969 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
6970 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
6971 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6972 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
6973 safely converted to the vector-element type.
6974 Consider the following code.
6976 @smallexample
6977 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6979 v4si a, b, c;
6980 long l;
6982 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6983 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
6985 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
6986 @end smallexample
6988 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
6989 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
6990 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
6991 accesses for vector subscription can be enabled with
6992 @option{-Warray-bounds}.
6994 Vector comparison is supported with standard comparison
6995 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
6996 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
6997 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
6998 result of the comparison is a vector of the same width and number of
6999 elements as the comparison operands with a signed integral element
7000 type.
7002 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
7003 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
7004 otherwise. Consider the following example.
7006 @smallexample
7007 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7009 v4si a = @{1,2,3,4@};
7010 v4si b = @{3,2,1,4@};
7011 v4si c;
7013 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
7014 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
7015 @end smallexample
7017 Vector shuffling is available using functions
7018 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
7019 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
7020 Both functions construct a permutation of elements from one or two
7021 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
7022 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
7023 and element count (@var{N}) as the output vector.
7025 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
7026 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
7027 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
7028 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
7030 Consider the following example,
7032 @smallexample
7033 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7035 v4si a = @{1,2,3,4@};
7036 v4si b = @{5,6,7,8@};
7037 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
7038 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
7039 v4si res;
7041 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
7042 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
7043 @end smallexample
7045 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
7046 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
7048 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
7049 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
7050 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
7051 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
7052 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
7053 to and from other datatypes of the same size).
7055 You cannot operate between vectors of different lengths or different
7056 signedness without a cast.
7058 @node Offsetof
7059 @section Offsetof
7060 @findex __builtin_offsetof
7062 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
7063 the @code{offsetof} macro.
7065 @smallexample
7066 primary:
7067         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
7069 offsetof_member_designator:
7070           @code{identifier}
7071         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
7072         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
7073 @end smallexample
7075 This extension is sufficient such that
7077 @smallexample
7078 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
7079 @end smallexample
7081 @noindent
7082 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
7083 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
7084 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
7086 @node __sync Builtins
7087 @section Legacy __sync Built-in Functions for Atomic Memory Access
7089 The following built-in functions
7090 are intended to be compatible with those described
7091 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
7092 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
7093 the @samp{__builtin_} prefix, and further that they are overloaded such that
7094 they work on multiple types.
7096 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
7097 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
7098 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
7099 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
7101 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
7102 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
7103 generated and a call an external function is generated.  The external
7104 function carries the same name as the built-in version,
7105 with an additional suffix
7106 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
7108 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
7109 @c useful for implementing the operation under the control of an external
7110 @c mutex.
7112 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
7113 That is,
7114 no memory operand is moved across the operation, either forward or
7115 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
7116 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
7117 after the operation.
7119 All of the routines are described in the Intel documentation to take
7120 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
7121 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
7122 following variables are protected, or it could mean that these variables
7123 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
7124 protects all variables that are globally accessible.  If in the future
7125 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
7126 globally accessible variables.
7128 @table @code
7129 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7130 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7131 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7132 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7133 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7134 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7135 @findex __sync_fetch_and_add
7136 @findex __sync_fetch_and_sub
7137 @findex __sync_fetch_and_or
7138 @findex __sync_fetch_and_and
7139 @findex __sync_fetch_and_xor
7140 @findex __sync_fetch_and_nand
7141 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7142 returns the value that had previously been in memory.  That is,
7144 @smallexample
7145 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
7146 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
7147 @end smallexample
7149 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7150 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7152 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7153 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7154 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7155 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7156 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7157 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7158 @findex __sync_add_and_fetch
7159 @findex __sync_sub_and_fetch
7160 @findex __sync_or_and_fetch
7161 @findex __sync_and_and_fetch
7162 @findex __sync_xor_and_fetch
7163 @findex __sync_nand_and_fetch
7164 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7165 return the new value.  That is,
7167 @smallexample
7168 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7169 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7170 @end smallexample
7172 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7173 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7174 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7176 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7177 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7178 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7179 @findex __sync_val_compare_and_swap
7180 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
7181 That is, if the current
7182 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7183 @code{*@var{ptr}}.
7185 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7186 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
7187 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7189 @item __sync_synchronize (...)
7190 @findex __sync_synchronize
7191 This built-in function issues a full memory barrier.
7193 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7194 @findex __sync_lock_test_and_set
7195 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7196 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7197 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7198 @code{*@var{ptr}}.
7200 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7201 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7202 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7203 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7204 is implementation defined.
7206 This built-in function is not a full barrier,
7207 but rather an @dfn{acquire barrier}.
7208 This means that references after the operation cannot move to (or be
7209 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
7210 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7211 satisfied.
7213 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7214 @findex __sync_lock_release
7215 This built-in function releases the lock acquired by
7216 @code{__sync_lock_test_and_set}.
7217 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7219 This built-in function is not a full barrier,
7220 but rather a @dfn{release barrier}.
7221 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7222 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7223 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7224 @end table
7226 @node __atomic Builtins
7227 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7229 The following built-in functions approximately match the requirements for
7230 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7231 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7232 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7233 such that they work with multiple types.
7235 GCC allows any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7236 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7237 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7239 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7240 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7241 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
7242 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7243 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
7244 to the same restrictions as those built-in functions.
7246 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7247 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7248 to be resolved at run time.
7250 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7251 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7252 version works on any data type.  If the data type size maps to one
7253 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
7254 version utilizes the lock free built-in function.  Otherwise an
7255 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
7256 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7257 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7258 All objects must be the same size.
7260 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
7261 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7262 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7263 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7264 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7265 requirements with other threads. These are listed in approximately
7266 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7267 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7269 @table  @code
7270 @item __ATOMIC_RELAXED
7271 No barriers or synchronization.
7272 @item __ATOMIC_CONSUME
7273 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7274 thread.
7275 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7276 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7277 semantic stores from another thread.
7278 @item __ATOMIC_RELEASE
7279 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7280 semantic loads from another thread.
7281 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7282 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7283 release stores in another thread.
7284 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7285 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7286 release stores in all threads.
7287 @end table
7289 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
7290 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7291 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7292 execute correctly with this memory model but they may not execute as
7293 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
7294 relaxed requirements.
7296 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7297 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
7298 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7299 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7300 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7302 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7303 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7304 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
7305 ensures proper usage.
7307 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7308 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7309 contents of @code{*@var{ptr}}.
7311 The valid memory model variants are
7312 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7313 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7315 @end deftypefn
7317 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7318 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
7319 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7321 @end deftypefn
7323 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7324 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7325 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7327 The valid memory model variants are
7328 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7330 @end deftypefn
7332 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7333 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
7334 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7336 @end deftypefn
7338 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7339 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7340 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7341 @code{*@var{ptr}}.
7343 The valid memory model variants are
7344 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7345 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7347 @end deftypefn
7349 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7350 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
7351 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7352 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
7354 @end deftypefn
7356 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7357 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7358 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7359 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7360 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7361 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7362 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7363 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7364 the strong variation.
7366 True is returned if @var{desired} is written into
7367 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7368 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7369 restrictions on what memory model can be used here.
7371 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7372 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7373 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7374 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7376 @end deftypefn
7378 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7379 This built-in function implements the generic version of
7380 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7381 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7382 pointer.
7384 @end deftypefn
7386 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7387 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7388 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7389 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7390 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7391 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7392 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7393 return the result of the operation. That is,
7395 @smallexample
7396 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7397 @end smallexample
7399 All memory models are valid.
7401 @end deftypefn
7403 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7404 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7405 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7406 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7407 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7408 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7409 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7410 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7412 @smallexample
7413 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7414 @end smallexample
7416 All memory models are valid.
7418 @end deftypefn
7420 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7422 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7423 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7424 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
7425 if the previous contents were ``set''.
7426 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
7427 other types only part of the value may be set.
7429 All memory models are valid.
7431 @end deftypefn
7433 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7435 This built-in function performs an atomic clear operation on
7436 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
7437 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
7438 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
7439 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
7440 prefer using @code{__atomic_store}.
7442 The valid memory model variants are
7443 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7444 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7446 @end deftypefn
7448 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7450 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7451 based on the specified memory model.
7453 All memory orders are valid.
7455 @end deftypefn
7457 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7459 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7460 and signal handlers based in the same thread.
7462 All memory orders are valid.
7464 @end deftypefn
7466 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7468 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7469 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7470 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
7471 resolves to a compile-time constant.
7473 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7474 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7475 compiler may also ignore this parameter.
7477 @smallexample
7478 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7479 @end smallexample
7481 @end deftypefn
7483 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7485 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7486 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7487 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7488 @code{__atomic_is_lock_free}.
7490 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7491 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7492 compiler may also ignore this parameter.
7493 @end deftypefn
7495 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
7496 @section x86 specific memory model extensions for transactional memory
7498 The i386 architecture supports additional memory ordering flags
7499 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
7500 These must be specified in addition to an existing memory model to 
7501 atomic intrinsics.
7503 @table @code
7504 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
7505 Start lock elision on a lock variable.
7506 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
7507 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
7508 End lock elision on a lock variable.
7509 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
7510 @end table
7512 When a lock acquire fails it is required for good performance to abort
7513 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
7515 @smallexample
7516 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
7518 int lockvar;
7520 /* Acquire lock with lock elision */
7521 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
7522     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
7524 /* Free lock with lock elision */
7525 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
7526 @end smallexample
7528 @node Object Size Checking
7529 @section Object Size Checking Built-in Functions
7530 @findex __builtin_object_size
7531 @findex __builtin___memcpy_chk
7532 @findex __builtin___mempcpy_chk
7533 @findex __builtin___memmove_chk
7534 @findex __builtin___memset_chk
7535 @findex __builtin___strcpy_chk
7536 @findex __builtin___stpcpy_chk
7537 @findex __builtin___strncpy_chk
7538 @findex __builtin___strcat_chk
7539 @findex __builtin___strncat_chk
7540 @findex __builtin___sprintf_chk
7541 @findex __builtin___snprintf_chk
7542 @findex __builtin___vsprintf_chk
7543 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7544 @findex __builtin___printf_chk
7545 @findex __builtin___vprintf_chk
7546 @findex __builtin___fprintf_chk
7547 @findex __builtin___vfprintf_chk
7549 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7550 that can prevent some buffer overflow attacks.
7552 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7553 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7554 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7555 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7556 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7557 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7558 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7559 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7560 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7561 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7562 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7563 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7564 for @var{type} 2 or 3.
7566 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7567 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7568 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7569 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7570 is computed.
7572 @smallexample
7573 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7574 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7576 /* Here the object p points to is var.  */
7577 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7578 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7579 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7580 /* The object q points to is var.  */
7581 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7582         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7583 /* The subobject q points to is var.b.  */
7584 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7585 @end smallexample
7586 @end deftypefn
7588 There are built-in functions added for many common string operation
7589 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7590 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7591 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7592 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7594 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7595 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7596 it is known at compile time that the destination object will not
7597 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7598 object will be always overflown, it issues a warning.
7600 The intended use can be e.g.@:
7602 @smallexample
7603 #undef memcpy
7604 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7605 #define memcpy(dest, src, n) \
7606   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7608 char *volatile p;
7609 char buf[10];
7610 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7611    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7612 memcpy (p, "abcde", n);
7613 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7614    time there will be no overflow.  */
7615 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7616 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7617    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7618    at run time.  */
7619 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7620 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7621    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7622    will abort the program at run time.  */
7623 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7624 @end smallexample
7626 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7627 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7628 @code{strcat} and @code{strncat}.
7630 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7631 @smallexample
7632 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7633 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7634                               const char *fmt, ...);
7635 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7636                               va_list ap);
7637 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7638                                const char *fmt, va_list ap);
7639 @end smallexample
7641 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7642 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7643 additional security measures the checking function might take, such as
7644 handling @code{%n} differently.
7646 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7647 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7648 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7649 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7650 the checking function is called with @var{os} argument set to
7651 @code{(size_t) -1}.
7653 In addition to this, there are checking built-in functions
7654 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7655 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7656 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7657 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7658 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
7659 is called and the @var{flag} argument passed to it.
7661 @node Other Builtins
7662 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
7663 @cindex built-in functions
7664 @findex __builtin_fpclassify
7665 @findex __builtin_isfinite
7666 @findex __builtin_isnormal
7667 @findex __builtin_isgreater
7668 @findex __builtin_isgreaterequal
7669 @findex __builtin_isinf_sign
7670 @findex __builtin_isless
7671 @findex __builtin_islessequal
7672 @findex __builtin_islessgreater
7673 @findex __builtin_isunordered
7674 @findex __builtin_powi
7675 @findex __builtin_powif
7676 @findex __builtin_powil
7677 @findex _Exit
7678 @findex _exit
7679 @findex abort
7680 @findex abs
7681 @findex acos
7682 @findex acosf
7683 @findex acosh
7684 @findex acoshf
7685 @findex acoshl
7686 @findex acosl
7687 @findex alloca
7688 @findex asin
7689 @findex asinf
7690 @findex asinh
7691 @findex asinhf
7692 @findex asinhl
7693 @findex asinl
7694 @findex atan
7695 @findex atan2
7696 @findex atan2f
7697 @findex atan2l
7698 @findex atanf
7699 @findex atanh
7700 @findex atanhf
7701 @findex atanhl
7702 @findex atanl
7703 @findex bcmp
7704 @findex bzero
7705 @findex cabs
7706 @findex cabsf
7707 @findex cabsl
7708 @findex cacos
7709 @findex cacosf
7710 @findex cacosh
7711 @findex cacoshf
7712 @findex cacoshl
7713 @findex cacosl
7714 @findex calloc
7715 @findex carg
7716 @findex cargf
7717 @findex cargl
7718 @findex casin
7719 @findex casinf
7720 @findex casinh
7721 @findex casinhf
7722 @findex casinhl
7723 @findex casinl
7724 @findex catan
7725 @findex catanf
7726 @findex catanh
7727 @findex catanhf
7728 @findex catanhl
7729 @findex catanl
7730 @findex cbrt
7731 @findex cbrtf
7732 @findex cbrtl
7733 @findex ccos
7734 @findex ccosf
7735 @findex ccosh
7736 @findex ccoshf
7737 @findex ccoshl
7738 @findex ccosl
7739 @findex ceil
7740 @findex ceilf
7741 @findex ceill
7742 @findex cexp
7743 @findex cexpf
7744 @findex cexpl
7745 @findex cimag
7746 @findex cimagf
7747 @findex cimagl
7748 @findex clog
7749 @findex clogf
7750 @findex clogl
7751 @findex conj
7752 @findex conjf
7753 @findex conjl
7754 @findex copysign
7755 @findex copysignf
7756 @findex copysignl
7757 @findex cos
7758 @findex cosf
7759 @findex cosh
7760 @findex coshf
7761 @findex coshl
7762 @findex cosl
7763 @findex cpow
7764 @findex cpowf
7765 @findex cpowl
7766 @findex cproj
7767 @findex cprojf
7768 @findex cprojl
7769 @findex creal
7770 @findex crealf
7771 @findex creall
7772 @findex csin
7773 @findex csinf
7774 @findex csinh
7775 @findex csinhf
7776 @findex csinhl
7777 @findex csinl
7778 @findex csqrt
7779 @findex csqrtf
7780 @findex csqrtl
7781 @findex ctan
7782 @findex ctanf
7783 @findex ctanh
7784 @findex ctanhf
7785 @findex ctanhl
7786 @findex ctanl
7787 @findex dcgettext
7788 @findex dgettext
7789 @findex drem
7790 @findex dremf
7791 @findex dreml
7792 @findex erf
7793 @findex erfc
7794 @findex erfcf
7795 @findex erfcl
7796 @findex erff
7797 @findex erfl
7798 @findex exit
7799 @findex exp
7800 @findex exp10
7801 @findex exp10f
7802 @findex exp10l
7803 @findex exp2
7804 @findex exp2f
7805 @findex exp2l
7806 @findex expf
7807 @findex expl
7808 @findex expm1
7809 @findex expm1f
7810 @findex expm1l
7811 @findex fabs
7812 @findex fabsf
7813 @findex fabsl
7814 @findex fdim
7815 @findex fdimf
7816 @findex fdiml
7817 @findex ffs
7818 @findex floor
7819 @findex floorf
7820 @findex floorl
7821 @findex fma
7822 @findex fmaf
7823 @findex fmal
7824 @findex fmax
7825 @findex fmaxf
7826 @findex fmaxl
7827 @findex fmin
7828 @findex fminf
7829 @findex fminl
7830 @findex fmod
7831 @findex fmodf
7832 @findex fmodl
7833 @findex fprintf
7834 @findex fprintf_unlocked
7835 @findex fputs
7836 @findex fputs_unlocked
7837 @findex frexp
7838 @findex frexpf
7839 @findex frexpl
7840 @findex fscanf
7841 @findex gamma
7842 @findex gammaf
7843 @findex gammal
7844 @findex gamma_r
7845 @findex gammaf_r
7846 @findex gammal_r
7847 @findex gettext
7848 @findex hypot
7849 @findex hypotf
7850 @findex hypotl
7851 @findex ilogb
7852 @findex ilogbf
7853 @findex ilogbl
7854 @findex imaxabs
7855 @findex index
7856 @findex isalnum
7857 @findex isalpha
7858 @findex isascii
7859 @findex isblank
7860 @findex iscntrl
7861 @findex isdigit
7862 @findex isgraph
7863 @findex islower
7864 @findex isprint
7865 @findex ispunct
7866 @findex isspace
7867 @findex isupper
7868 @findex iswalnum
7869 @findex iswalpha
7870 @findex iswblank
7871 @findex iswcntrl
7872 @findex iswdigit
7873 @findex iswgraph
7874 @findex iswlower
7875 @findex iswprint
7876 @findex iswpunct
7877 @findex iswspace
7878 @findex iswupper
7879 @findex iswxdigit
7880 @findex isxdigit
7881 @findex j0
7882 @findex j0f
7883 @findex j0l
7884 @findex j1
7885 @findex j1f
7886 @findex j1l
7887 @findex jn
7888 @findex jnf
7889 @findex jnl
7890 @findex labs
7891 @findex ldexp
7892 @findex ldexpf
7893 @findex ldexpl
7894 @findex lgamma
7895 @findex lgammaf
7896 @findex lgammal
7897 @findex lgamma_r
7898 @findex lgammaf_r
7899 @findex lgammal_r
7900 @findex llabs
7901 @findex llrint
7902 @findex llrintf
7903 @findex llrintl
7904 @findex llround
7905 @findex llroundf
7906 @findex llroundl
7907 @findex log
7908 @findex log10
7909 @findex log10f
7910 @findex log10l
7911 @findex log1p
7912 @findex log1pf
7913 @findex log1pl
7914 @findex log2
7915 @findex log2f
7916 @findex log2l
7917 @findex logb
7918 @findex logbf
7919 @findex logbl
7920 @findex logf
7921 @findex logl
7922 @findex lrint
7923 @findex lrintf
7924 @findex lrintl
7925 @findex lround
7926 @findex lroundf
7927 @findex lroundl
7928 @findex malloc
7929 @findex memchr
7930 @findex memcmp
7931 @findex memcpy
7932 @findex mempcpy
7933 @findex memset
7934 @findex modf
7935 @findex modff
7936 @findex modfl
7937 @findex nearbyint
7938 @findex nearbyintf
7939 @findex nearbyintl
7940 @findex nextafter
7941 @findex nextafterf
7942 @findex nextafterl
7943 @findex nexttoward
7944 @findex nexttowardf
7945 @findex nexttowardl
7946 @findex pow
7947 @findex pow10
7948 @findex pow10f
7949 @findex pow10l
7950 @findex powf
7951 @findex powl
7952 @findex printf
7953 @findex printf_unlocked
7954 @findex putchar
7955 @findex puts
7956 @findex remainder
7957 @findex remainderf
7958 @findex remainderl
7959 @findex remquo
7960 @findex remquof
7961 @findex remquol
7962 @findex rindex
7963 @findex rint
7964 @findex rintf
7965 @findex rintl
7966 @findex round
7967 @findex roundf
7968 @findex roundl
7969 @findex scalb
7970 @findex scalbf
7971 @findex scalbl
7972 @findex scalbln
7973 @findex scalblnf
7974 @findex scalblnf
7975 @findex scalbn
7976 @findex scalbnf
7977 @findex scanfnl
7978 @findex signbit
7979 @findex signbitf
7980 @findex signbitl
7981 @findex signbitd32
7982 @findex signbitd64
7983 @findex signbitd128
7984 @findex significand
7985 @findex significandf
7986 @findex significandl
7987 @findex sin
7988 @findex sincos
7989 @findex sincosf
7990 @findex sincosl
7991 @findex sinf
7992 @findex sinh
7993 @findex sinhf
7994 @findex sinhl
7995 @findex sinl
7996 @findex snprintf
7997 @findex sprintf
7998 @findex sqrt
7999 @findex sqrtf
8000 @findex sqrtl
8001 @findex sscanf
8002 @findex stpcpy
8003 @findex stpncpy
8004 @findex strcasecmp
8005 @findex strcat
8006 @findex strchr
8007 @findex strcmp
8008 @findex strcpy
8009 @findex strcspn
8010 @findex strdup
8011 @findex strfmon
8012 @findex strftime
8013 @findex strlen
8014 @findex strncasecmp
8015 @findex strncat
8016 @findex strncmp
8017 @findex strncpy
8018 @findex strndup
8019 @findex strpbrk
8020 @findex strrchr
8021 @findex strspn
8022 @findex strstr
8023 @findex tan
8024 @findex tanf
8025 @findex tanh
8026 @findex tanhf
8027 @findex tanhl
8028 @findex tanl
8029 @findex tgamma
8030 @findex tgammaf
8031 @findex tgammal
8032 @findex toascii
8033 @findex tolower
8034 @findex toupper
8035 @findex towlower
8036 @findex towupper
8037 @findex trunc
8038 @findex truncf
8039 @findex truncl
8040 @findex vfprintf
8041 @findex vfscanf
8042 @findex vprintf
8043 @findex vscanf
8044 @findex vsnprintf
8045 @findex vsprintf
8046 @findex vsscanf
8047 @findex y0
8048 @findex y0f
8049 @findex y0l
8050 @findex y1
8051 @findex y1f
8052 @findex y1l
8053 @findex yn
8054 @findex ynf
8055 @findex ynl
8057 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
8058 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
8059 of exceptions or variable-length argument lists and are not
8060 documented here because they may change from time to time; we do not
8061 recommend general use of these functions.
8063 The remaining functions are provided for optimization purposes.
8065 @opindex fno-builtin
8066 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
8067 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
8068 treated as having the same meaning as the C library function even if you
8069 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
8070 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
8071 not optimized in a particular case, a call to the library function is
8072 emitted.
8074 @opindex ansi
8075 @opindex std
8076 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
8077 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
8078 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
8079 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
8080 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
8081 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
8082 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
8083 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
8084 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
8085 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
8086 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
8087 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
8088 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
8089 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
8090 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
8091 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
8092 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
8093 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
8094 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
8095 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
8096 @code{yn}
8097 may be handled as built-in functions.
8098 All these functions have corresponding versions
8099 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
8100 mode.
8102 The ISO C99 functions
8103 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
8104 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
8105 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
8106 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
8107 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
8108 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
8109 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
8110 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
8111 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
8112 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
8113 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
8114 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
8115 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
8116 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
8117 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
8118 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
8119 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
8120 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
8121 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
8122 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
8123 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
8124 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
8125 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
8126 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
8127 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
8128 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
8129 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
8130 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
8131 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
8132 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
8133 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
8134 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
8135 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
8136 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
8137 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
8138 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
8139 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
8140 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
8141 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
8142 are handled as built-in functions
8143 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8145 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
8146 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
8147 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
8148 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
8149 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
8150 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
8151 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
8152 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
8153 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
8154 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
8155 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
8156 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
8157 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8159 The ISO C94 functions
8160 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
8161 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
8162 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
8163 @code{towupper}
8164 are handled as built-in functions
8165 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8167 The ISO C90 functions
8168 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
8169 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
8170 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
8171 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
8172 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
8173 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
8174 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
8175 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
8176 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
8177 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
8178 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
8179 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
8180 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
8181 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
8182 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
8183 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
8184 are all recognized as built-in functions unless
8185 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
8186 is specified for an individual function).  All of these functions have
8187 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8189 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
8190 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
8191 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8192 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8193 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8194 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8195 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8196 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8197 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8198 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8199 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8201 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8203 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8204 determine whether two types are the same.
8206 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8207 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8208 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8209 used in integer constant expressions.
8211 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8212 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8213 int}.
8215 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8216 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8217 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8218 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8219 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8220 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8221 considered compatible if their underlying types are compatible.
8223 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8224 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8225 type; this is what the C standard specifies.
8226 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8227 @code{enum @{hot, dog@}}.
8229 You typically use this function in code whose execution varies
8230 depending on the arguments' types.  For example:
8232 @smallexample
8233 #define foo(x)                                                  \
8234   (@{                                                           \
8235     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8236     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8237       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8238     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8239       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8240     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8241       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8242     else                                                        \
8243       abort ();                                                 \
8244     tmp;                                                        \
8245   @})
8246 @end smallexample
8248 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8250 @end deftypefn
8252 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8254 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8255 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8256 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8257 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8259 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8260 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8261 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8262 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8263 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8265 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8266 lvalue.
8268 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8269 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8270 as @var{exp2}.
8272 Example:
8274 @smallexample
8275 #define foo(x)                                                    \
8276   __builtin_choose_expr (                                         \
8277     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8278     foo_double (x),                                               \
8279     __builtin_choose_expr (                                       \
8280       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8281       foo_float (x),                                              \
8282       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8283          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8284       (void)0))
8285 @end smallexample
8287 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8288 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8289 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8290 future revisions.
8292 @end deftypefn
8294 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8296 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8297 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8298 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8299 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8300 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8301 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8302 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8304 @end deftypefn
8306 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8307 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8308 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
8309 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8310 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8311 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8312 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8313 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8314 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8315 value of the @option{-O} option.
8317 You typically use this function in an embedded application where
8318 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
8319 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8320 a function if it does not.  For example:
8322 @smallexample
8323 #define Scale_Value(X)      \
8324   (__builtin_constant_p (X) \
8325   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8326 @end smallexample
8328 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8329 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8330 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
8331 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
8332 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
8333 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8334 specify the @option{-O} option.
8336 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8337 data.  For instance, you can write
8339 @smallexample
8340 static const int table[] = @{
8341    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8342    /* @r{@dots{}} */
8344 @end smallexample
8346 @noindent
8347 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8348 constant expression, including the case where
8349 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8350 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
8351 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
8352 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8353 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8354 optimization.
8356 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8357 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8358 3.0.1.
8359 @end deftypefn
8361 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8362 @opindex fprofile-arcs
8363 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8364 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8365 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8366 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8367 actually perform.  However, there are applications in which this
8368 data is hard to collect.
8370 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8371 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8372 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8374 @smallexample
8375 if (__builtin_expect (x, 0))
8376   foo ();
8377 @end smallexample
8379 @noindent
8380 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
8381 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8382 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8384 @smallexample
8385 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8386   foo (*ptr);
8387 @end smallexample
8389 @noindent
8390 when testing pointer or floating-point values.
8391 @end deftypefn
8393 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8394 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8395 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8396 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8397 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8398 you should not rely on any particular implementation.
8399 @end deftypefn
8401 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8402 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8403 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8404 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8406 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8407 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
8408 and never returns.  In this example, without the
8409 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
8410 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
8411 to return after the @code{asm}.
8413 @smallexample
8414 int f (int c, int v)
8416   if (c)
8417     @{
8418       return v;
8419     @}
8420   else
8421     @{
8422       asm("jmp error_handler");
8423       __builtin_unreachable ();
8424     @}
8426 @end smallexample
8428 @noindent
8429 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8430 of the function, control never reaches the end of the function
8431 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8432 communicates this fact to the compiler.
8434 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8435 function that never returns but that is not declared
8436 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8438 @smallexample
8439 void function_that_never_returns (void);
8441 int g (int c)
8443   if (c)
8444     @{
8445       return 1;
8446     @}
8447   else
8448     @{
8449       function_that_never_returns ();
8450       __builtin_unreachable ();
8451     @}
8453 @end smallexample
8455 @end deftypefn
8457 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8458 This function returns its first argument, and allows the compiler
8459 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8460 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8461 if it has three, the third argument should have integer type, and
8462 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
8464 @smallexample
8465 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8466 @end smallexample
8468 @noindent
8469 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
8470 16-byte aligned, while:
8472 @smallexample
8473 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8474 @end smallexample
8476 @noindent
8477 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
8478 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
8479 @end deftypefn
8481 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
8482 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
8483 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
8484 @end deftypefn
8486 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FUNCTION ()
8487 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
8488 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
8489 @end deftypefn
8491 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FILE ()
8492 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
8493 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
8494 @end deftypefn
8496 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8497 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8498 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8499 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8500 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8501 deterministic behavior.
8503 If the target does not require instruction cache flushes,
8504 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8505 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8506 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8507 @end deftypefn
8509 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8510 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8511 a cache before it is accessed.
8512 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8513 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8514 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
8515 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8516 be in the cache by the time it is accessed.
8518 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8519 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8520 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8521 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8522 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8523 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8524 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8525 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8526 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8527 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8528 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8529 default is three.
8531 @smallexample
8532 for (i = 0; i < n; i++)
8533   @{
8534     a[i] = a[i] + b[i];
8535     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8536     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8537     /* @r{@dots{}} */
8538   @}
8539 @end smallexample
8541 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8542 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8543 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
8544 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
8546 If the target does not support data prefetch, the address expression
8547 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8548 and GCC does not issue a warning.
8549 @end deftypefn
8551 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8552 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8553 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8554 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8555 @end deftypefn
8557 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8558 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8559 @end deftypefn
8561 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8562 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8563 type is @code{long double}.
8564 @end deftypefn
8566 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8567 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8568 five int arguments should be the target library's notion of the
8569 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8570 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8571 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8572 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
8573 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8574 means it does not do default promotion from float to double.
8575 @end deftypefn
8577 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8578 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8579 if the target floating-point format does not support infinities.
8580 @end deftypefn
8582 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8583 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8584 @end deftypefn
8586 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8587 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8588 @end deftypefn
8590 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8591 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8592 @end deftypefn
8594 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8595 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8596 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8597 @end deftypefn
8599 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8600 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8601 type is @code{long double}.
8602 @end deftypefn
8604 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8605 Similar to @code{isinf}, except the return value is negative for
8606 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8607 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
8608 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8609 does not do default promotion from float to double.
8610 @end deftypefn
8612 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8613 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8615 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8616 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8617 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8618 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8619 in the significand such that the least significant bit of the number
8620 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8621 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8622 forced to be a quiet NaN@.
8624 This function, if given a string literal all of which would have been
8625 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
8626 compile-time constant.
8627 @end deftypefn
8629 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8630 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8631 @end deftypefn
8633 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8634 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8635 @end deftypefn
8637 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8638 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8639 @end deftypefn
8641 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8642 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8643 @end deftypefn
8645 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8646 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8647 @end deftypefn
8649 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8650 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8651 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8652 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8653 @end deftypefn
8655 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8656 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8657 @end deftypefn
8659 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8660 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8661 @end deftypefn
8663 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8664 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8665 if @var{x} is zero, returns zero.
8666 @end deftypefn
8668 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8669 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8670 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8671 @end deftypefn
8673 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8674 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8675 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8676 @end deftypefn
8678 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8679 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
8680 number of bits following the most significant bit that are identical
8681 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8682 @end deftypefn
8684 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8685 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8686 @end deftypefn
8688 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8689 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8690 modulo 2.
8691 @end deftypefn
8693 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8694 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8695 @code{unsigned long}.
8696 @end deftypefn
8698 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8699 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8700 @code{unsigned long}.
8701 @end deftypefn
8703 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8704 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8705 @code{unsigned long}.
8706 @end deftypefn
8708 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8709 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8710 @code{long}.
8711 @end deftypefn
8713 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8714 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8715 @code{unsigned long}.
8716 @end deftypefn
8718 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8719 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8720 @code{unsigned long}.
8721 @end deftypefn
8723 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8724 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8725 @code{unsigned long long}.
8726 @end deftypefn
8728 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8729 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8730 @code{unsigned long long}.
8731 @end deftypefn
8733 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8734 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8735 @code{unsigned long long}.
8736 @end deftypefn
8738 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8739 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8740 @code{long long}.
8741 @end deftypefn
8743 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8744 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8745 @code{unsigned long long}.
8746 @end deftypefn
8748 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8749 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8750 @code{unsigned long long}.
8751 @end deftypefn
8753 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8754 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8755 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8756 @end deftypefn
8758 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8759 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8760 are @code{float}.
8761 @end deftypefn
8763 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8764 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8765 are @code{long double}.
8766 @end deftypefn
8768 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
8769 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8770 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
8771 exactly 8 bits.
8772 @end deftypefn
8774 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
8775 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
8776 are 32 bit.
8777 @end deftypefn
8779 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
8780 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8781 are 64 bit.
8782 @end deftypefn
8784 @node Target Builtins
8785 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8787 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8788 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8789 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8791 @menu
8792 * Alpha Built-in Functions::
8793 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8794 * ARM NEON Intrinsics::
8795 * ARM ACLE Intrinsics::
8796 * AVR Built-in Functions::
8797 * Blackfin Built-in Functions::
8798 * FR-V Built-in Functions::
8799 * X86 Built-in Functions::
8800 * X86 transactional memory intrinsics::
8801 * MIPS DSP Built-in Functions::
8802 * MIPS Paired-Single Support::
8803 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8804 * Other MIPS Built-in Functions::
8805 * picoChip Built-in Functions::
8806 * PowerPC Built-in Functions::
8807 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8808 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
8809 * RX Built-in Functions::
8810 * S/390 System z Built-in Functions::
8811 * SH Built-in Functions::
8812 * SPARC VIS Built-in Functions::
8813 * SPU Built-in Functions::
8814 * TI C6X Built-in Functions::
8815 * TILE-Gx Built-in Functions::
8816 * TILEPro Built-in Functions::
8817 @end menu
8819 @node Alpha Built-in Functions
8820 @subsection Alpha Built-in Functions
8822 These built-in functions are available for the Alpha family of
8823 processors, depending on the command-line switches used.
8825 The following built-in functions are always available.  They
8826 all generate the machine instruction that is part of the name.
8828 @smallexample
8829 long __builtin_alpha_implver (void)
8830 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8831 long __builtin_alpha_amask (long)
8832 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8833 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8834 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8835 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8836 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8837 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8838 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8839 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8840 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8841 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8842 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8843 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8844 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8845 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8846 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8847 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8848 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8849 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8850 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8851 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8852 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8853 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8854 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8855 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8856 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8857 @end smallexample
8859 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8860 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8861 later.  They all generate the machine instruction that is part
8862 of the name.
8864 @smallexample
8865 long __builtin_alpha_pklb (long)
8866 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8867 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8868 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8869 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8870 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8871 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8872 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8873 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8874 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8875 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8876 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8877 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8878 @end smallexample
8880 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8881 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8882 later.  They all generate the machine instruction that is part
8883 of the name.
8885 @smallexample
8886 long __builtin_alpha_cttz (long)
8887 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8888 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8889 @end smallexample
8891 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
8892 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8893 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8894 @code{rdval} and @code{wrval}.
8896 @smallexample
8897 void *__builtin_thread_pointer (void)
8898 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8899 @end smallexample
8901 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8902 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8904 These built-in functions are available for the ARM family of
8905 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8907 @smallexample
8908 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8909 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8910 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8912 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
8913 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
8914 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
8915 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
8916 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
8917 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
8918 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
8919 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
8920 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8921 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8922 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8923 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8924 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8925 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8926 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
8927 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
8928 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
8929 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8930 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8931 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8932 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8933 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8934 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8935 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8936 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8937 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8938 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8939 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8940 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8941 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8942 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8943 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8944 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8945 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8946 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8947 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8948 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8949 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8950 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8951 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8952 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8953 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8954 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8955 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8956 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8957 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8958 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8959 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
8960 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
8961 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
8962 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
8963 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
8964 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
8965 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
8966 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
8967 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
8968 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
8969 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
8970 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
8971 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
8972 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
8973 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
8974 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
8975 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
8976 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
8977 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
8978 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
8979 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
8980 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
8981 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
8982 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
8983 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
8984 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
8985 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
8986 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
8987 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
8988 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
8989 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
8990 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
8991 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
8992 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
8993 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
8994 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
8995 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
8996 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
8997 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
8998 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
8999 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
9000 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
9001 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
9002 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
9003 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
9004 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
9005 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
9006 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
9007 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
9008 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
9009 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
9010 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
9011 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
9012 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
9013 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
9014 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
9015 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
9016 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
9017 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
9018 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
9019 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
9020 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
9021 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
9022 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
9023 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
9024 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
9025 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
9026 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
9027 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
9028 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
9029 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
9030 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
9031 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
9032 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
9033 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
9034 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
9035 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
9036 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
9037 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
9038 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
9039 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
9040 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
9041 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
9042 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
9043 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
9044 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
9045 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
9046 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
9047 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
9048 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
9049 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
9050 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
9051 long long __builtin_arm_wzero ()
9052 @end smallexample
9054 @node ARM NEON Intrinsics
9055 @subsection ARM NEON Intrinsics
9057 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
9058 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
9060 @include arm-neon-intrinsics.texi
9062 @node ARM ACLE Intrinsics
9063 @subsection ARM ACLE Intrinsics
9065 These built-in intrinsics for the ARMv8-A CRC32 extension are available when
9066 the @option{-march=armv8-a+crc} switch is used:
9068 @include arm-acle-intrinsics.texi
9070 @node AVR Built-in Functions
9071 @subsection AVR Built-in Functions
9073 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
9074 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
9075 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
9076 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
9077 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
9079 The following built-in functions map to the respective machine
9080 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
9081 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
9082 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
9083 as library call if no hardware multiplier is available.
9085 @smallexample
9086 void __builtin_avr_nop (void)
9087 void __builtin_avr_sei (void)
9088 void __builtin_avr_cli (void)
9089 void __builtin_avr_sleep (void)
9090 void __builtin_avr_wdr (void)
9091 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
9092 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
9093 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
9094 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
9095 @end smallexample
9097 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
9098 implements
9099 @smallexample
9100 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
9101 @end smallexample
9103 @noindent
9104 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
9105 built-in does not take into account the effect of interrupts that
9106 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
9107 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
9109 @smallexample
9110 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
9111 @end smallexample
9113 @noindent
9114 This built-in takes a byte address to the 24-bit
9115 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
9116 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
9117 points to.  Counting starts at @code{0}.
9118 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
9120 @smallexample
9121 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
9122 @end smallexample
9124 @noindent
9125 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
9126 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
9127 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
9128 @enumerate
9129 @item If @var{X} is @code{0xf},
9130 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
9132 @item If X is in the range 0@dots{}7,
9133 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
9135 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
9136 then the @var{n}-th result bit is undefined.
9137 @end enumerate
9139 @noindent
9140 One typical use case for this built-in is adjusting input and
9141 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
9143 @smallexample
9144 // same as val, bits is unused
9145 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
9146 @end smallexample
9148 @smallexample
9149 // same as bits, val is unused
9150 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
9151 @end smallexample
9153 @smallexample
9154 // same as rotating bits by 4
9155 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
9156 @end smallexample
9158 @smallexample
9159 // high nibble of result is the high nibble of val
9160 // low nibble of result is the low nibble of bits
9161 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
9162 @end smallexample
9164 @smallexample
9165 // reverse the bit order of bits
9166 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
9167 @end smallexample
9169 @node Blackfin Built-in Functions
9170 @subsection Blackfin Built-in Functions
9172 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
9173 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
9174 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
9175 automatically add workarounds for hardware errata involving these
9176 instructions.  These functions are named as follows:
9178 @smallexample
9179 void __builtin_bfin_csync (void)
9180 void __builtin_bfin_ssync (void)
9181 @end smallexample
9183 @node FR-V Built-in Functions
9184 @subsection FR-V Built-in Functions
9186 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
9187 these functions are intended to be compatible with those described
9188 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
9189 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
9190 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
9191 pointer rather than by value.
9193 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
9194 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
9195 here in tabular form.
9197 @menu
9198 * Argument Types::
9199 * Directly-mapped Integer Functions::
9200 * Directly-mapped Media Functions::
9201 * Raw read/write Functions::
9202 * Other Built-in Functions::
9203 @end menu
9205 @node Argument Types
9206 @subsubsection Argument Types
9208 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
9209 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
9210 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
9211 values are given the following pseudo types:
9213 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
9214 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
9215 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
9216 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
9217 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
9218 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
9219 @tab an unsigned doubleword
9220 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
9221 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
9222 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
9223 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
9224 @end multitable
9226 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
9227 convenience used in this manual.
9229 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
9230 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
9231 register operands in the underlying FR-V instructions.
9233 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
9234 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
9236 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
9237 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
9238 selects the ACC2 register.
9240 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
9241 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
9242 for more details.
9244 @node Directly-mapped Integer Functions
9245 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
9247 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
9249 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9250 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9251 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
9252 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
9253 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9254 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
9255 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
9256 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
9257 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
9258 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
9259 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
9260 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
9261 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
9262 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
9263 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
9264 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
9265 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
9266 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
9267 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
9268 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
9269 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
9270 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
9271 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
9272 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
9273 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
9274 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9275 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
9276 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
9277 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9278 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
9279 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
9280 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9281 @end multitable
9283 @node Directly-mapped Media Functions
9284 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
9286 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
9288 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9289 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9290 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
9291 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
9292 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
9293 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
9294 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9295 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
9296 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
9297 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9298 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9299 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
9300 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9301 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9302 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
9303 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
9304 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
9305 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
9306 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
9307 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
9308 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
9309 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
9310 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
9311 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
9312 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
9313 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
9314 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
9315 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
9316 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
9317 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
9318 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
9319 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
9320 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
9321 @tab @code{__MCLRACCA ()}
9322 @tab @code{MCLRACCA}
9323 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
9324 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
9325 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
9326 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
9327 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
9328 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
9329 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
9330 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
9331 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9332 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
9333 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
9334 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9335 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
9336 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9337 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9338 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
9339 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9340 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9341 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
9342 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9343 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9344 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
9345 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9346 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9347 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
9348 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
9349 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9350 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
9351 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
9352 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9353 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
9354 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9355 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
9356 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
9357 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
9358 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
9359 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
9360 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
9361 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9362 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
9363 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
9364 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9365 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
9366 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
9367 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9368 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
9369 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9370 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
9371 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
9372 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
9373 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
9374 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
9375 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
9376 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
9377 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
9378 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
9379 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
9380 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
9381 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
9382 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
9383 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
9384 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
9385 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
9386 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
9387 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
9388 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
9389 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
9390 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
9391 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
9392 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
9393 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
9394 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
9395 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
9396 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
9397 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
9398 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
9399 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
9400 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
9401 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
9402 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9403 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9404 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
9405 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9406 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9407 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
9408 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9409 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9410 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
9411 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9412 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9413 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
9414 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9415 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9416 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
9417 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9418 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9419 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
9420 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9421 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9422 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
9423 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9424 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9425 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
9426 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
9427 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
9428 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
9429 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
9430 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9431 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
9432 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
9433 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9434 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
9435 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9436 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9437 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
9438 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9439 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9440 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
9441 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9442 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9443 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
9444 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9445 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9446 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
9447 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9448 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9449 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
9450 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9451 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9452 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
9453 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
9454 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9455 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
9456 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
9457 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9458 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
9459 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9460 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9461 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
9462 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9463 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9464 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9465 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9466 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9467 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
9468 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9469 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9470 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
9471 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9472 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9473 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
9474 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9475 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9476 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
9477 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9478 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9479 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
9480 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
9481 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9482 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
9483 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9484 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9485 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
9486 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9487 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9488 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
9489 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9490 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9491 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
9492 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9493 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9494 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
9495 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9496 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9497 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9498 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9499 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9500 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
9501 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
9502 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
9503 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
9504 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
9505 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
9506 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
9507 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
9508 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9509 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
9510 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
9511 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9512 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
9513 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
9514 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9515 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
9516 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
9517 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9518 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
9519 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9520 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9521 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
9522 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9523 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9524 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
9525 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
9526 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9527 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
9528 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9529 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
9530 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
9531 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9532 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9533 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
9534 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9535 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9536 @item @code{void __MTRAP (void)}
9537 @tab @code{__MTRAP ()}
9538 @tab @code{MTRAP}
9539 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
9540 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
9541 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
9542 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
9543 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
9544 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9545 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
9546 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
9547 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
9548 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
9549 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
9550 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
9551 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
9552 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
9553 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9554 @end multitable
9556 @node Raw read/write Functions
9557 @subsubsection Raw read/write Functions
9559 This sections describes built-in functions related to read and write
9560 instructions to access memory.  These functions generate
9561 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
9562 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
9564 @table @code
9566 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9567 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9568 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9569 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9571 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9572 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9573 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9574 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9575 @end table
9577 @node Other Built-in Functions
9578 @subsubsection Other Built-in Functions
9580 This section describes built-in functions that are not named after
9581 a specific FR-V instruction.
9583 @table @code
9584 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9585 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9586 for future expansion and must be 0.
9588 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9589 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9590 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9592 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9593 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9594 is reserved for future expansion and must be 0.
9596 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9597 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9598 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9600 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9601 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9602 into the data cache.
9604 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9605 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9606 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
9607 @end table
9609 @node X86 Built-in Functions
9610 @subsection X86 Built-in Functions
9612 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9613 of computers, depending on the command-line switches used.
9615 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
9616 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9617 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9618 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
9619 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9620 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9621 these options.
9623 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9624 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9625 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9626 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9627 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9629 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9630 of two 32-bit floating-point values.
9632 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9633 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9634 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9635 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9636 @code{TI}.
9638 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9639 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9640 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
9642 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
9643 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9645 @smallexample
9646 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9647 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9648 @end smallexample
9650 The following built-in function is always available.
9652 @table @code
9653 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9654 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9655 barrier.
9656 @end table
9658 The following floating-point built-in functions are made available in the
9659 64-bit mode.
9661 @table @code
9662 @item __float128 __builtin_infq (void)
9663 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9664 @findex __builtin_infq
9666 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9667 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9668 @findex __builtin_huge_valq
9669 @end table
9671 The following built-in functions are always available and can be used to
9672 check the target platform type.
9674 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
9675 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
9676 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
9677 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
9678 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
9679 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
9680 automatically executed in a very high priority constructor.
9682 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
9683 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
9684 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
9685 don't support constructor priority.
9686 @smallexample
9688 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
9690   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
9691   // function.
9692   __builtin_cpu_init ();
9693   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
9694     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
9695   else
9696     return default_memcpy;
9699 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
9700      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
9701 @end smallexample
9703 @end deftypefn
9705 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
9706 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9707 is of type @var{cpuname}
9708 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
9710 @table @samp
9711 @item intel
9712 Intel CPU.
9714 @item atom
9715 Intel Atom CPU.
9717 @item core2
9718 Intel Core 2 CPU.
9720 @item corei7
9721 Intel Core i7 CPU.
9723 @item nehalem
9724 Intel Core i7 Nehalem CPU.
9726 @item westmere
9727 Intel Core i7 Westmere CPU.
9729 @item sandybridge
9730 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
9732 @item amd
9733 AMD CPU.
9735 @item amdfam10h
9736 AMD Family 10h CPU.
9738 @item barcelona
9739 AMD Family 10h Barcelona CPU.
9741 @item shanghai
9742 AMD Family 10h Shanghai CPU.
9744 @item istanbul
9745 AMD Family 10h Istanbul CPU.
9747 @item btver1
9748 AMD Family 14h CPU.
9750 @item amdfam15h
9751 AMD Family 15h CPU.
9753 @item bdver1
9754 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
9756 @item bdver2
9757 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
9759 @item bdver3
9760 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
9762 @item btver2
9763 AMD Family 16h CPU.
9764 @end table
9766 Here is an example:
9767 @smallexample
9768 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
9769   @{
9770      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
9771   @}
9772 else
9773   @{
9774      do_generic (); // Generic implementation.
9775   @}
9776 @end smallexample
9777 @end deftypefn
9779 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
9780 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9781 supports @var{feature}
9782 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
9784 @table @samp
9785 @item cmov
9786 CMOV instruction.
9787 @item mmx
9788 MMX instructions.
9789 @item popcnt
9790 POPCNT instruction.
9791 @item sse
9792 SSE instructions.
9793 @item sse2
9794 SSE2 instructions.
9795 @item sse3
9796 SSE3 instructions.
9797 @item ssse3
9798 SSSE3 instructions.
9799 @item sse4.1
9800 SSE4.1 instructions.
9801 @item sse4.2
9802 SSE4.2 instructions.
9803 @item avx
9804 AVX instructions.
9805 @item avx2
9806 AVX2 instructions.
9807 @end table
9809 Here is an example:
9810 @smallexample
9811 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
9812   @{
9813      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
9814   @}
9815 else
9816   @{
9817      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
9818   @}
9819 @end smallexample
9820 @end deftypefn
9823 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9824 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9826 @smallexample
9827 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9828 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9829 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9830 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9831 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9832 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9833 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9834 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9835 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9836 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9837 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9838 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9839 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9840 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9841 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9842 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9843 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9844 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9845 di __builtin_ia32_por (di, di)
9846 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9847 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9848 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9849 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9850 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9851 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9852 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9853 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9854 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9855 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9856 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9857 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9858 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9859 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9860 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9861 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9863 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9864 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9865 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9866 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9867 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9868 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9869 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9870 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9871 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9872 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9873 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9874 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9875 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9876 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9877 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9878 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9880 @end smallexample
9882 The following built-in functions are made available either with
9883 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9884 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9885 instruction that is part of the name.
9887 @smallexample
9888 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9889 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9890 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9891 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9892 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9893 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9894 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9895 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9896 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
9897 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
9898 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9899 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9900 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9901 void __builtin_ia32_sfence (void)
9902 @end smallexample
9904 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9905 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9907 @smallexample
9908 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9909 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9910 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9911 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9912 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9913 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9914 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9915 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9916 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9917 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9918 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9919 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9920 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9921 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9922 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9923 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9924 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9925 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9926 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9927 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9928 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9929 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9930 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9931 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9932 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9933 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9934 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9935 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9936 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9937 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9938 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9939 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9940 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9941 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9942 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9943 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9944 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9945 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
9946 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9947 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9948 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9949 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9950 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9951 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9952 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9953 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9954 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9955 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9956 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9957 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9958 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9959 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9960 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9961 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9962 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9963 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9964 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9965 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9966 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9967 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9968 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9969 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
9970 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
9971 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
9972 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
9973 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
9974 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
9975 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
9976 @end smallexample
9978 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9980 @table @code
9981 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
9982 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
9983 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
9984 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
9985 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
9986 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
9987 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
9988 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
9989 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
9990 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
9991 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
9992 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
9993 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
9994 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
9995 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
9996 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
9997 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
9998 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
9999 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
10000 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
10001 @end table
10003 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
10004 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10006 @smallexample
10007 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
10008 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
10009 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
10010 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
10011 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
10012 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
10013 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
10014 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
10015 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
10016 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
10017 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
10018 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
10019 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
10020 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
10021 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
10022 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
10023 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
10024 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
10025 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
10026 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
10027 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
10028 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
10029 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
10030 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
10031 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
10032 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
10033 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
10034 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
10035 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
10036 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
10037 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
10038 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
10039 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
10040 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
10041 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
10042 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
10043 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
10044 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
10045 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
10046 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
10047 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
10048 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
10049 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
10050 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
10051 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
10052 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
10053 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
10054 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
10055 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
10056 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
10057 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
10058 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
10059 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
10060 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
10061 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
10062 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
10063 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
10064 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
10065 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
10066 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
10067 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
10068 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
10069 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
10070 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
10071 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
10072 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
10073 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
10074 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
10075 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
10076 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
10077 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
10078 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
10079 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
10080 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
10081 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
10082 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
10083 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
10084 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
10085 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
10086 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
10087 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
10088 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
10089 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
10090 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
10091 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
10092 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
10093 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
10094 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
10095 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
10096 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
10097 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
10098 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
10099 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
10100 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
10101 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
10102 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
10103 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
10104 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
10105 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
10106 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
10107 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
10108 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
10109 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
10110 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
10111 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
10112 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
10113 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
10114 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
10115 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
10116 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
10117 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
10118 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
10119 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
10120 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
10121 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
10122 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
10123 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
10124 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
10125 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
10126 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
10127 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
10128 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
10129 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
10130 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
10131 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
10132 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
10133 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
10134 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
10135 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
10136 void __builtin_ia32_lfence (void)
10137 void __builtin_ia32_mfence (void)
10138 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
10139 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
10140 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
10141 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
10142 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
10143 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
10144 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
10145 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
10146 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
10147 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
10148 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
10149 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
10150 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
10151 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
10152 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
10153 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
10154 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
10155 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
10156 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
10157 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
10158 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
10159 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
10160 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
10161 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
10162 @end smallexample
10164 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
10165 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10167 @smallexample
10168 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
10169 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
10170 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
10171 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
10172 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
10173 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
10174 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
10175 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
10176 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
10177 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
10178 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
10179 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
10180 @end smallexample
10182 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
10184 @table @code
10185 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
10186 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
10187 @end table
10189 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10190 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10191 with MMX registers.
10193 @smallexample
10194 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
10195 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
10196 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
10197 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
10198 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
10199 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
10200 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
10201 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
10202 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
10203 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
10204 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
10205 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
10206 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
10207 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
10208 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
10209 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
10210 @end smallexample
10212 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10213 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10214 with SSE registers.
10216 @smallexample
10217 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
10218 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
10219 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
10220 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
10221 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
10222 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
10223 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
10224 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
10225 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
10226 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
10227 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
10228 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
10229 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
10230 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
10231 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
10232 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
10233 @end smallexample
10235 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10236 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10237 name.
10239 @smallexample
10240 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
10241 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
10242 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
10243 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
10244 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
10245 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
10246 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
10247 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
10248 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
10249 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
10250 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
10251 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
10252 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
10253 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
10254 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
10255 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
10256 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
10257 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
10258 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
10259 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
10260 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
10261 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
10262 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
10263 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
10264 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
10265 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
10266 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
10267 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
10268 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
10269 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
10270 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
10271 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
10272 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
10273 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
10274 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
10275 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
10276 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
10277 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
10278 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
10279 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
10280 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
10281 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
10282 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
10283 @end smallexample
10285 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10286 used.
10288 @table @code
10289 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
10290 Generates the @code{insertps} machine instruction.
10291 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
10292 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
10293 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
10294 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
10295 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
10296 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
10297 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
10298 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
10299 @end table
10301 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
10302 instructions when @option{-msse4.1} is used.
10304 @table @code
10305 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
10306 Generates the @code{extractps} machine instruction.
10307 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
10308 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
10309 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
10310 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
10311 @end table
10313 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10314 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10315 name.
10317 @smallexample
10318 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10319 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10320 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10321 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10322 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10323 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10324 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10325 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
10326 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
10327 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
10328 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
10329 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
10330 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
10331 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
10332 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
10333 @end smallexample
10335 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10336 used.
10338 @table @code
10339 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
10340 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
10341 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
10342 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
10343 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
10344 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
10345 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
10346 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
10347 @end table
10349 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
10350 instructions when @option{-msse4.2} is used.
10352 @table @code
10353 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
10354 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
10355 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
10356 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
10357 depending on the size of @code{unsigned long}.
10358 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
10359 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
10360 @end table
10362 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
10363 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10364 name.
10366 @smallexample
10367 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
10368 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
10369 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
10370 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
10371 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
10372 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
10373 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
10374 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
10375 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
10376 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
10377 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
10378 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
10379 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
10380 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
10381 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
10382 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
10383 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
10384 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
10385 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
10386 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
10387 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
10388 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
10389 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
10390 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
10391 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
10392 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
10393 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
10394 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
10395 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
10396 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
10397 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
10398 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
10399 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
10400 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
10401 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
10402 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
10403 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
10404 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
10405 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
10406 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
10407 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
10408 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
10409 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
10410 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
10411 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
10412 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
10413 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
10414 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
10415 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
10416 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
10417 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
10418 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
10419 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
10420 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
10421 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
10422 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
10423 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
10424 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
10425 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
10426 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
10427 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
10428 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
10429 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
10430 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
10431 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
10432 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
10433 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
10434 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
10435 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
10436 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
10437 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
10438 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
10439 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
10440 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
10441 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
10442 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
10443 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
10444 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
10445 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
10446 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
10447 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
10448 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
10449 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
10450 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
10451 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
10452 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
10453 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
10454 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
10455 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
10456 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
10457 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
10458 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
10459 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
10460 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
10461 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
10462 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
10463 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
10464 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
10465 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
10466 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
10467 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
10468 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
10469 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
10470 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
10471 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
10472 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
10473 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
10474 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
10475 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
10476 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
10477 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
10478 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
10479 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
10480 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10481 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
10482 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10483 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
10484 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10485 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
10486 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10487 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
10488 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
10489 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
10490 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10491 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
10492 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
10493 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
10494 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
10495 @end smallexample
10497 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
10498 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10499 name.
10501 @smallexample
10502 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
10503 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
10504 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
10505 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
10506 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
10507 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
10508 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
10509 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
10510 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
10511 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
10512 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
10513 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
10514 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
10515 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
10516 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
10517 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
10518 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
10519 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
10520 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
10521 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
10522 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
10523 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
10524 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
10525 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
10526 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
10527 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
10528 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
10529 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
10530 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
10531 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
10532 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
10533 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
10534 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
10535 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
10536 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
10537 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
10538 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
10539 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
10540 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
10541 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
10542 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
10543 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
10544 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
10545 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
10546 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
10547 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
10548 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
10549 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
10550 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
10551 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
10552 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
10553 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
10554 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
10555 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
10556 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
10557 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
10558 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
10559 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
10560 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
10561 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
10562 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
10563 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
10564 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
10565 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
10566 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
10567 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
10568 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
10569 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
10570 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
10571 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
10572 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
10573 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
10574 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
10575 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
10576 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
10577 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
10578 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
10579 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
10580 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
10581 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
10582 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
10583 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
10584 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
10585 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
10586 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
10587 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
10588 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
10589 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
10590 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
10591 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
10592 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
10593 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
10594 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
10595 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
10596 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
10597 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
10598 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
10599 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
10600 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
10601 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
10602 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
10603 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
10604 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
10605 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
10606 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
10607 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
10608 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
10609 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
10610 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
10611 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
10612 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
10613 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
10614 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
10615 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
10616 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
10617 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
10618 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
10619 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
10620 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
10621 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
10622 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
10623 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
10624 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
10625 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
10626 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
10627 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
10628 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
10629 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
10630 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
10631 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
10632 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
10633 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
10634 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
10635 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
10636 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
10637 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
10638 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
10639 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
10640 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
10641 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
10642 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
10643 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
10644 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
10645 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
10646 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
10647 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
10648 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
10649 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
10650 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
10651 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
10652 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
10653 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
10654 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
10655 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
10656 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
10657 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
10658 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
10659 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
10660 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
10661 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
10662 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
10663 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
10664 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
10665 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
10666 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
10667 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
10668 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
10669 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
10670 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
10671 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
10672 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
10673 @end smallexample
10675 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
10676 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10677 name.
10679 @smallexample
10680 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
10681 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
10682 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
10683 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
10684 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
10685 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
10686 @end smallexample
10688 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
10689 used.
10691 @table @code
10692 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
10693 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
10694 @end table
10696 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
10697 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10698 name.
10700 @smallexample
10701 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
10702 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
10703 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
10704 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
10705 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
10706 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
10707 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
10708 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
10709 @end smallexample
10711 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
10712 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10713 name.
10715 @smallexample
10716 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
10717 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
10718 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10719 @end smallexample
10721 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10722 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10724 @smallexample
10725 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10726 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10727 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10728 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10729 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10730 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10731 @end smallexample
10733 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10734 @smallexample
10735 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10736 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10737 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10738 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10739 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10740 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10741 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10742 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10743 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10744 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10745 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10746 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10747 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10748 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10749 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10750 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10751 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10752 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10753 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10754 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10755 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10756 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10757 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10758 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10759 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10760 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10761 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10762 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10763 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10764 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10765 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10766 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10767 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10768 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10769 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10770 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10771 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10772 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10773 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10774 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10775 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10776 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10777 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10778 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10779 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10780 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10781 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10782 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10783 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10784 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10785 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10786 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10787 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10788 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10789 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10790 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10791 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10792 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10793 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10794 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10795 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10796 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10797 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10798 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10799 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10800 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10801 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10802 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10803 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10804 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10805 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10806 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10807 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10808 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10809 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10810 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10811 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10812 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10813 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10814 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10815 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10816 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10817 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10818 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10819 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10820 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10821 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10822 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10823 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10824 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10825 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10826 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10827 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10828 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10829 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10830 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10831 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10832 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10833 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10834 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10835 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10836 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10837 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10838 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10839 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10840 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10841 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10842 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10843 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10844 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10845 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10846 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10847 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10848 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10849 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10850 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10851 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10852 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10853 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10854 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10855 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10856 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10857 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10858 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10859 @end smallexample
10861 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10862 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10863 with MMX registers.
10865 @smallexample
10866 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10867 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10868 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10869 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10870 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10871 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10872 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10873 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10874 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10875 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10876 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10877 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10878 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10879 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10880 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10881 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10882 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10883 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10884 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10885 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10886 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10887 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10888 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10889 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10890 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10891 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10892 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10893 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10894 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10895 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10896 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10897 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10899 @end smallexample
10901 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10903 @smallexample
10904 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10905 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10906 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10907 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10908 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10909 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10910 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10911 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10912 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10913 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10914 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10915 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10916 @end smallexample
10918 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10919 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10920 @smallexample
10921 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10922 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10923 @end smallexample
10925 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10926 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10927 @smallexample
10928 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10929 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10930 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10931 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10932 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10933 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10934 @end smallexample
10936 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10937 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10938 @smallexample
10939 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10940 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10941 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10942 @end smallexample
10944 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10945 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10946 @smallexample
10947 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10948 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10949 @end smallexample
10952 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10953 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10955 @smallexample
10956 void __builtin_ia32_femms (void)
10957 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10958 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10959 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10960 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10961 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10962 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10963 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10964 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10965 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10966 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10967 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10968 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10969 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10970 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10971 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
10972 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10973 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10974 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10975 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10976 @end smallexample
10978 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10979 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10980 instruction that is part of the name.
10982 @smallexample
10983 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10984 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
10985 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
10986 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
10987 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
10988 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
10989 @end smallexample
10991 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
10992 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
10993 low level functions. Normally the functions in 
10994 @ref{X86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
10996 @smallexample
10997 int __builtin_ia32_xbegin ()
10998 void __builtin_ia32_xend ()
10999 void __builtin_ia32_xabort (status)
11000 int __builtin_ia32_xtest ()
11001 @end smallexample
11003 @node X86 transactional memory intrinsics
11004 @subsection X86 transaction memory intrinsics
11006 Hardware transactional memory intrinsics for i386. These allow to use
11007 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
11008 For using HLE (Hardware Lock Elision) see @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
11009 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
11011 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
11012 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
11013 and all side effects discarded.
11015 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever suceeds
11016 and suitable fallback code always needs to be supplied.
11018 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
11019 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
11020 Returns _XBEGIN_STARTED when the transaction
11021 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
11022 explicitely tested). When the transaction aborts all side effects
11023 are undone and an abort code is returned. There is no guarantee
11024 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
11025 tested fallback path.
11026 @end deftypefn
11028 @smallexample
11029 #include <immintrin.h>
11031 if ((status = _xbegin ()) == _XBEGIN_STARTED) @{
11032     ... transaction code...
11033     _xend ();
11034 @} else @{
11035     ... non transactional fallback path...
11037 @end smallexample
11039 Valid abort status bits (when the value is not @code{_XBEGIN_STARTED}) are:
11041 @table @code
11042 @item _XABORT_EXPLICIT
11043 Transaction explicitely aborted with @code{_xabort}. The parameter passed
11044 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}
11045 @item _XABORT_RETRY
11046 Transaction retry is possible.
11047 @item _XABORT_CONFLICT
11048 Transaction abort due to a memory conflict with another thread
11049 @item _XABORT_CAPACITY
11050 Transaction abort due to the transaction using too much memory
11051 @item _XABORT_DEBUG
11052 Transaction abort due to a debug trap
11053 @item _XABORT_NESTED
11054 Transaction abort in a inner nested transaction
11055 @end table
11057 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
11058 Commit the current transaction. When no transaction is active this will
11059 fault. All memory side effects of the transactions will become visible
11060 to other threads in an atomic matter.
11061 @end deftypefn
11063 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
11064 Return a value not zero when a transaction is currently active, otherwise 0.
11065 @end deftypefn
11067 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
11068 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
11069 status must be a 8bit constant, that is included in the status code returned
11070 by @code{_xbegin}
11071 @end deftypefn
11073 @node MIPS DSP Built-in Functions
11074 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
11076 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
11077 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
11078 media applications.  It provides instructions that operate on packed
11079 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
11081 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
11082 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11083 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11084 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
11086 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
11087 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
11088 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
11089 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
11090 @option{-mdsp}.
11092 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
11093 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
11094 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
11095 instructions and it does not delete calls to functions containing
11096 these instructions.
11098 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
11099 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
11100 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
11101 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
11102 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
11103 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
11104 defined in C as follows:
11106 @smallexample
11107 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
11108 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
11109 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
11110 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
11111 @end smallexample
11113 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
11114 initialized in the same way as aggregates.  For example:
11116 @smallexample
11117 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
11118 v4i8 b;
11119 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
11121 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
11122 v2q15 d;
11123 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
11124 @end smallexample
11126 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
11127 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
11128 significant and the last value is the most significant.  The opposite
11129 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
11130 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
11131 and @code{4} on big-endian targets.
11133 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
11134 representation.  As shown in this example, the integer representation
11135 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
11136 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
11137 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
11138 @code{0x1.0p31}.
11140 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
11141 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
11142 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
11144 @multitable @columnfractions .50 .50
11145 @item C code @tab MIPS instruction
11146 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
11147 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
11148 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
11149 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
11150 @end multitable
11152 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
11153 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
11154 @code{v2i16} values.
11156 @multitable @columnfractions .50 .50
11157 @item C code @tab MIPS instruction
11158 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
11159 @end multitable
11161 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
11162 the following types:
11164 @smallexample
11165 typedef int q31;
11166 typedef int i32;
11167 typedef unsigned int ui32;
11168 typedef long long a64;
11169 @end smallexample
11171 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
11172 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
11173 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
11174 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
11175 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
11176 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
11178 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
11179 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
11180 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
11181 immediate parameters are listed as follows.
11183 @smallexample
11184 imm0_3: 0 to 3.
11185 imm0_7: 0 to 7.
11186 imm0_15: 0 to 15.
11187 imm0_31: 0 to 31.
11188 imm0_63: 0 to 63.
11189 imm0_255: 0 to 255.
11190 imm_n32_31: -32 to 31.
11191 imm_n512_511: -512 to 511.
11192 @end smallexample
11194 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
11195 instruction.  Please refer to the architecture specification
11196 for details on what each instruction does.
11198 @smallexample
11199 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
11200 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
11201 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
11202 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
11203 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
11204 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
11205 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
11206 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
11207 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
11208 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
11209 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
11210 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
11211 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
11212 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
11213 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
11214 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
11215 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
11216 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
11217 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
11218 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
11219 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
11220 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
11221 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
11222 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
11223 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
11224 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
11225 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
11226 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
11227 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
11228 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
11229 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
11230 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
11231 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
11232 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
11233 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
11234 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
11235 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
11236 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
11237 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
11238 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
11239 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
11240 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
11241 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
11242 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
11243 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
11244 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
11245 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
11246 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
11247 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
11248 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
11249 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
11250 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11251 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11252 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11253 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11254 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11255 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11256 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11257 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11258 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11259 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11260 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11261 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11262 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11263 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
11264 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
11265 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
11266 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
11267 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
11268 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
11269 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11270 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11271 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
11272 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11273 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11274 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
11275 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
11276 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
11277 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
11278 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
11279 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
11280 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
11281 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
11282 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
11283 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
11284 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
11285 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
11286 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
11287 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
11288 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
11289 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
11290 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
11291 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
11292 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
11293 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
11294 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
11295 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
11296 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
11297 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
11298 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
11299 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
11300 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
11301 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
11302 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
11303 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
11304 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
11305 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
11306 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
11307 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
11308 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
11309 @end smallexample
11311 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
11312 instruction.  Please refer to the architecture specification
11313 for details on what each instruction does.
11315 @smallexample
11316 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
11317 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
11318 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
11319 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
11320 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
11321 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
11322 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
11323 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
11324 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
11325 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
11326 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11327 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11328 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
11329 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
11330 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
11331 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
11332 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
11333 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11334 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
11335 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11336 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11337 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
11338 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
11339 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
11340 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
11341 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
11342 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
11343 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
11344 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
11345 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
11346 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
11347 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
11348 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
11349 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11350 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
11351 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
11352 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
11353 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11354 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
11355 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
11356 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11357 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11358 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11359 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11360 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11361 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11362 @end smallexample
11365 @node MIPS Paired-Single Support
11366 @subsection MIPS Paired-Single Support
11368 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
11369 operate on pairs of single-precision floating-point values.
11370 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
11371 with one element being designated the ``upper half'' and
11372 the other being designated the ``lower half''.
11374 GCC supports paired-single operations using both the generic
11375 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11376 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11377 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
11379 The vector type associated with paired-single values is usually
11380 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
11382 @smallexample
11383 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
11384 @end smallexample
11386 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
11387 For example:
11389 @smallexample
11390 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
11391 v2sf b;
11392 float e, f;
11393 b = (v2sf) @{e, f@};
11394 @end smallexample
11396 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
11397 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
11398 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
11399 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
11400 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
11401 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
11403 @node MIPS Loongson Built-in Functions
11404 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
11406 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
11407 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
11408 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
11409 operate on the following 64-bit vector types:
11411 @itemize
11412 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
11413 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
11414 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
11415 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
11416 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
11417 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
11418 @end itemize
11420 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
11421 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
11422 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
11423 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
11424 documentation for a description of the functionality of each
11425 instruction.
11427 @smallexample
11428 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
11429 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
11430 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11431 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11432 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11433 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11434 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11435 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11436 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11437 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11438 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
11439 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11440 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11441 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11442 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11443 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
11444 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11445 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11446 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11447 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
11448 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
11449 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11450 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11451 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11452 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11453 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11454 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11455 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11456 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11457 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11458 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11459 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11460 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11461 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11462 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11463 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11464 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11465 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
11466 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
11467 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11468 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11469 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11470 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11471 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11472 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11473 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11474 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11475 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
11476 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11477 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11478 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11479 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11480 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
11481 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
11482 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11483 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11484 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11485 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11486 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11487 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
11488 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11489 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
11490 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
11491 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11492 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11493 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11494 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11495 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11496 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11497 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11498 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11499 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11500 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11501 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11502 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11503 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11504 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11505 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11506 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11507 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11508 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11509 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11510 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
11511 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11512 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11513 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11514 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11515 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11516 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11517 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11518 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11519 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11520 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11521 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11522 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11523 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11524 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11525 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11526 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11527 @end smallexample
11529 @menu
11530 * Paired-Single Arithmetic::
11531 * Paired-Single Built-in Functions::
11532 * MIPS-3D Built-in Functions::
11533 @end menu
11535 @node Paired-Single Arithmetic
11536 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
11538 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
11539 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
11540 values and @code{x} is an integral value.
11542 @multitable @columnfractions .50 .50
11543 @item C code @tab MIPS instruction
11544 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
11545 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
11546 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
11547 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
11548 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
11549 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
11550 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
11551 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
11552 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
11553 @end multitable
11555 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
11556 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
11558 @node Paired-Single Built-in Functions
11559 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
11561 The following paired-single functions map directly to a particular
11562 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
11563 for details on what each instruction does.
11565 @table @code
11566 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
11567 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
11569 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
11570 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
11572 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
11573 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
11575 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
11576 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
11578 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
11579 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
11581 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
11582 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
11584 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
11585 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
11587 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
11588 Absolute value (@code{abs.ps}).
11590 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
11591 Align variable (@code{alnv.ps}).
11593 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
11594 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
11595 instruction description for details.
11596 @end table
11598 The following multi-instruction functions are also available.
11599 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11600 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11601 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
11602 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11604 @table @code
11605 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11606 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11607 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
11608 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11610 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11612 @smallexample
11613 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11614 mov.ps @var{x},@var{c}
11615 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11616 @end smallexample
11618 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11619 of @code{movt.ps}.
11621 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11622 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11623 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
11624 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11626 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11627 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11629 @smallexample
11630 v2sf a, b;
11631 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
11632   upper_halves_are_equal ();
11633 else
11634   upper_halves_are_unequal ();
11636 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
11637   lower_halves_are_equal ();
11638 else
11639   lower_halves_are_unequal ();
11640 @end smallexample
11641 @end table
11643 @node MIPS-3D Built-in Functions
11644 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
11646 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
11647 paired-single instructions that are designed to improve the performance
11648 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
11649 by the @option{-mips3d} command-line option.
11651 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
11652 instruction.  Please refer to the architecture specification for
11653 more details on what each instruction does.
11655 @table @code
11656 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
11657 Reduction add (@code{addr.ps}).
11659 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
11660 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
11662 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
11663 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
11665 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
11666 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
11668 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
11669 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
11670 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
11671 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
11673 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
11674 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
11675 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
11676 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
11678 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
11679 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
11680 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
11681 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
11682 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
11684 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
11685 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
11686 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
11687 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
11688 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
11689 @end table
11691 The following multi-instruction functions are also available.
11692 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11693 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11694 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
11695 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11697 @table @code
11698 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
11699 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
11700 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
11701 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11703 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
11704 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
11705 For example:
11707 @smallexample
11708 float a, b;
11709 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
11710   true ();
11711 else
11712   false ();
11713 @end smallexample
11715 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11716 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11717 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11718 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11720 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
11721 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11723 @smallexample
11724 v2sf a, b;
11725 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
11726   upper_halves_are_equal ();
11727 else
11728   upper_halves_are_unequal ();
11730 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
11731   lower_halves_are_equal ();
11732 else
11733   lower_halves_are_unequal ();
11734 @end smallexample
11736 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11737 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11738 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11739 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11741 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11743 @smallexample
11744 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11745 mov.ps @var{x},@var{c}
11746 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11747 @end smallexample
11749 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11750 of @code{movt.ps}.
11752 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11753 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11754 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11755 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11756 Comparison of two paired-single values
11757 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11758 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
11760 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11761 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
11762 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
11763 For example:
11765 @smallexample
11766 v2sf a, b;
11767 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
11768   one_is_true ();
11769 else
11770   both_are_false ();
11772 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
11773   both_are_true ();
11774 else
11775   one_is_false ();
11776 @end smallexample
11778 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11779 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11780 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11781 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11782 Comparison of four paired-single values
11783 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11784 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
11786 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
11787 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
11788 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
11789 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
11790 For example:
11792 @smallexample
11793 v2sf a, b, c, d;
11794 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
11795   some_are_true ();
11796 else
11797   all_are_false ();
11799 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
11800   all_are_true ();
11801 else
11802   some_are_false ();
11803 @end smallexample
11804 @end table
11806 @node Other MIPS Built-in Functions
11807 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11809 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11811 @table @code
11812 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11813 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11814 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11815 when this function is available.
11816 @end table
11818 @node picoChip Built-in Functions
11819 @subsection picoChip Built-in Functions
11821 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11822 picoChip instruction set.
11824 @table @code
11825 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11826 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11827 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
11828 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11829 @var{value}.
11831 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11832 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11833 @var{value}.
11835 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11836 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11837 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11838 and so on.
11840 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11841 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11842 storing the value 32767 if the result overflows.
11844 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11845 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11846 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11848 @item void __builtin_halt (void)
11849 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
11850 implementing assertions.
11852 @end table
11854 @node PowerPC Built-in Functions
11855 @subsection PowerPC Built-in Functions
11857 These built-in functions are available for the PowerPC family of
11858 processors:
11859 @smallexample
11860 float __builtin_recipdivf (float, float);
11861 float __builtin_rsqrtf (float);
11862 double __builtin_recipdiv (double, double);
11863 double __builtin_rsqrt (double);
11864 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
11865 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
11866 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
11867 double __builtin_longdouble_dw0 (long double);
11868 double __builtin_longdouble_dw1 (long double);
11869 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
11870 @end smallexample
11872 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
11873 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
11874 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
11875 estimate instructions.
11877 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
11878 functions generate multiple instructions to implement division using
11879 the reciprocal estimate instructions.
11881 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
11882 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
11883 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
11884 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
11885 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
11886 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
11887 the most significant word on 32-bit environments.
11889 The following built-in functions are available for the PowerPC family
11890 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
11891 or @option{-mpopcntd}):
11892 @smallexample
11893 long __builtin_bpermd (long, long);
11894 int __builtin_divwe (int, int);
11895 int __builtin_divweo (int, int);
11896 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
11897 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
11898 long __builtin_divde (long, long);
11899 long __builtin_divdeo (long, long);
11900 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
11901 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
11902 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
11903 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
11904 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
11905 @end smallexample
11907 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
11908 @code{__builitin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
11909 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
11911 The following built-in functions are available for the PowerPC family
11912 of processors when hardware decimal floating point
11913 (@option{-mhard-dfp}) is available:
11914 @smallexample
11915 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
11916 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
11917 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
11918 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
11919 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
11920 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
11921 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
11922 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
11923 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
11924 _Decimal128 __builitn_dscliq (_Decimal128, int);
11925 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
11926 _Decimal128 __builitn_dscriq (_Decimal128, int);
11927 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
11928 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
11929 @end smallexample
11931 The following built-in functions are available for the PowerPC family
11932 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
11933 available:
11934 @smallexample
11935 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
11936 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
11937                                                 unsigned long long);
11938 @end smallexample
11940 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11941 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11943 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11944 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11945 Interface Manual.  The interface is made available by including
11946 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11947 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11948 types.
11950 @smallexample
11951 vector unsigned char
11952 vector signed char
11953 vector bool char
11955 vector unsigned short
11956 vector signed short
11957 vector bool short
11958 vector pixel
11960 vector unsigned int
11961 vector signed int
11962 vector bool int
11963 vector float
11964 @end smallexample
11966 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11967 implemented.
11969 @smallexample
11970 vector unsigned long
11971 vector signed long
11972 vector double
11973 @end smallexample
11975 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11976 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11977 instructions.
11979 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11980 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11982 @itemize @bullet
11984 @item
11985 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11987 @item
11988 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11989 same type as the variable it is initializing.
11991 @item
11992 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11993 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11994 varies depending on the operating system, so a portable program should
11995 always specify the signedness.
11997 @item
11998 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11999 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
12000 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
12001 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
12002 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
12004 @item
12005 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12006 vector type.
12008 @item
12009 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12010 does not work:
12012 @smallexample
12013   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12014 @end smallexample
12016 @noindent
12017 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
12018 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12019 parentheses for this to work.
12020 @end itemize
12022 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
12023 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
12024 the aforementioned header file, but they are not supported and are
12025 subject to change without notice.
12027 The following interfaces are supported for the generic and specific
12028 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
12029 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
12030 generic names are shown here, although the specific operations can also
12031 be used.
12033 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
12034 integral values within the range required for that operation.
12036 @smallexample
12037 vector signed char vec_abs (vector signed char);
12038 vector signed short vec_abs (vector signed short);
12039 vector signed int vec_abs (vector signed int);
12040 vector float vec_abs (vector float);
12042 vector signed char vec_abss (vector signed char);
12043 vector signed short vec_abss (vector signed short);
12044 vector signed int vec_abss (vector signed int);
12046 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
12047 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
12048 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
12049 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
12050 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
12051 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
12052                               vector unsigned char);
12053 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
12054 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
12055 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
12056 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
12057                                vector unsigned short);
12058 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12059                                vector bool short);
12060 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12061                                vector unsigned short);
12062 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
12063 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
12064 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
12065 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
12066 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
12067 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
12068 vector float vec_add (vector float, vector float);
12070 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
12072 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
12073 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
12074 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
12075 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
12076 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
12077 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
12078                                  vector unsigned int);
12080 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
12081                                  vector signed short);
12082 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12083                                  vector bool short);
12084 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12085                                  vector signed short);
12086 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
12087                                    vector unsigned short);
12088 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12089                                    vector bool short);
12090 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12091                                    vector unsigned short);
12093 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
12094 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
12095 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
12096 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
12097                                   vector unsigned char);
12098 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12099                                   vector bool char);
12100 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12101                                   vector unsigned char);
12103 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12105 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
12106 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
12107 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
12108                                vector unsigned char);
12109 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
12110 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
12111 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
12112 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
12113                                 vector unsigned short);
12114 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12115                                 vector bool short);
12116 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12117                                 vector unsigned short);
12118 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
12119 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
12120 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
12121 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
12122 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
12123 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
12124 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
12125 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
12126 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
12128 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
12129 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
12130 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
12132 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
12133 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
12134 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
12135                                  vector unsigned int);
12137 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
12138                                  vector signed short);
12139 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12140                                  vector bool short);
12141 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12142                                  vector signed short);
12144 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
12145                                    vector unsigned short);
12146 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12147                                    vector bool short);
12148 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12149                                    vector unsigned short);
12151 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
12152 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
12153 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
12155 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
12156                                   vector unsigned char);
12157 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12158                                   vector bool char);
12159 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12160                                   vector unsigned char);
12162 vector float vec_and (vector float, vector float);
12163 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
12164 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
12165 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
12166 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
12167 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
12168 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
12169 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
12170 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
12171 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
12172 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
12173 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
12174 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
12175 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
12176 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
12177                                vector unsigned short);
12178 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12179                                vector bool short);
12180 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12181                                vector unsigned short);
12182 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
12183 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
12184 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
12185 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
12186 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
12187 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
12188 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
12189                               vector unsigned char);
12191 vector float vec_andc (vector float, vector float);
12192 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
12193 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
12194 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
12195 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
12196 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
12197 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
12198 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
12199 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
12200 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12201 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
12202 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
12203 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
12204 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
12205 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
12206                                 vector unsigned short);
12207 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12208                                 vector bool short);
12209 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12210                                 vector unsigned short);
12211 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
12212 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
12213 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
12214 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
12215 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
12216 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
12217 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
12218                                vector unsigned char);
12220 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
12221                               vector unsigned char);
12222 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
12223 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
12224                                vector unsigned short);
12225 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
12226 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
12227 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
12229 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
12231 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
12232                                 vector unsigned int);
12234 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
12235                                 vector signed short);
12237 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
12238                                   vector unsigned short);
12240 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
12242 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
12243                                  vector unsigned char);
12245 vector float vec_copysign (vector float);
12247 vector float vec_ceil (vector float);
12249 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
12251 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
12252 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12253 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
12254 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
12255                              vector unsigned short);
12256 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
12257 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12258 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
12260 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
12262 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
12263 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12265 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
12266                                 vector signed short);
12267 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
12268                                 vector unsigned short);
12270 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
12271 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
12272                                vector unsigned char);
12274 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
12276 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12277 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
12278 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
12279                              vector unsigned short);
12280 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
12281 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12282 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
12283 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
12285 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
12287 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
12289 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12291 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
12292                                 vector signed short);
12294 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
12295                                 vector unsigned short);
12297 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
12299 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
12300                                vector unsigned char);
12302 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
12304 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12305 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
12306 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
12307                              vector unsigned short);
12308 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
12309 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12310 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
12311 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
12313 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
12314 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
12316 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
12318 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
12320 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
12322 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
12324 void vec_dss (const int);
12326 void vec_dssall (void);
12328 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
12329 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
12330 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
12331 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
12332 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
12333 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
12334 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
12335 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
12336 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
12337 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
12338 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
12339 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
12340 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
12341 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
12342 void vec_dst (const short *, int, const int);
12343 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
12344 void vec_dst (const int *, int, const int);
12345 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
12346 void vec_dst (const long *, int, const int);
12347 void vec_dst (const float *, int, const int);
12349 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
12350 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
12351 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
12352 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
12353 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
12354 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
12355 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
12356 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
12357 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
12358 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
12359 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
12360 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
12361 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
12362 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
12363 void vec_dstst (const short *, int, const int);
12364 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
12365 void vec_dstst (const int *, int, const int);
12366 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
12367 void vec_dstst (const long *, int, const int);
12368 void vec_dstst (const float *, int, const int);
12370 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
12371 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
12372 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
12373 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
12374 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
12375 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
12376 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
12377 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
12378 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
12379 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
12380 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
12381 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
12382 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
12383 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
12384 void vec_dststt (const short *, int, const int);
12385 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
12386 void vec_dststt (const int *, int, const int);
12387 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
12388 void vec_dststt (const long *, int, const int);
12389 void vec_dststt (const float *, int, const int);
12391 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
12392 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
12393 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
12394 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
12395 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
12396 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
12397 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
12398 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
12399 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
12400 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
12401 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
12402 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
12403 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
12404 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
12405 void vec_dstt (const short *, int, const int);
12406 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
12407 void vec_dstt (const int *, int, const int);
12408 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
12409 void vec_dstt (const long *, int, const int);
12410 void vec_dstt (const float *, int, const int);
12412 vector float vec_expte (vector float);
12414 vector float vec_floor (vector float);
12416 vector float vec_ld (int, const vector float *);
12417 vector float vec_ld (int, const float *);
12418 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
12419 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
12420 vector signed int vec_ld (int, const int *);
12421 vector signed int vec_ld (int, const long *);
12422 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
12423 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
12424 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
12425 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
12426 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
12427 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
12428 vector signed short vec_ld (int, const short *);
12429 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
12430 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
12431 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
12432 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
12433 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
12434 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
12435 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
12437 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
12438 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
12439 vector signed short vec_lde (int, const short *);
12440 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
12441 vector float vec_lde (int, const float *);
12442 vector signed int vec_lde (int, const int *);
12443 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
12444 vector signed int vec_lde (int, const long *);
12445 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
12447 vector float vec_lvewx (int, float *);
12448 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
12449 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
12450 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
12451 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
12453 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
12454 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
12456 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
12457 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
12459 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
12460 vector float vec_ldl (int, const float *);
12461 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
12462 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
12463 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
12464 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
12465 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
12466 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
12467 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
12468 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
12469 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
12470 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
12471 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
12472 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
12473 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
12474 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
12475 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
12476 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
12477 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
12478 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
12480 vector float vec_loge (vector float);
12482 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
12483 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
12484 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
12485 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
12486 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
12487 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
12488 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
12489 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
12490 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
12492 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
12493 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
12494 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
12495 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
12496 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
12497 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
12498 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
12499 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
12500 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
12502 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
12504 vector signed short vec_madds (vector signed short,
12505                                vector signed short,
12506                                vector signed short);
12508 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
12509 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
12510 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
12511                               vector unsigned char);
12512 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
12513 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
12514 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
12515 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
12516                                vector unsigned short);
12517 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12518                                vector bool short);
12519 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12520                                vector unsigned short);
12521 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
12522 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
12523 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
12524 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
12525 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
12526 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
12527 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
12528 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
12529 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
12530 vector float vec_max (vector float, vector float);
12532 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
12534 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
12535 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
12536 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
12538 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
12539 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
12540 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
12541                                 vector unsigned int);
12543 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
12544 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
12545 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
12546                                 vector signed short);
12548 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
12549                                   vector unsigned short);
12550 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12551                                   vector bool short);
12552 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12553                                   vector unsigned short);
12555 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
12556 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
12557 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
12559 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
12560                                  vector unsigned char);
12561 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12562                                  vector bool char);
12563 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12564                                  vector unsigned char);
12566 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
12567 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
12568 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
12569                                  vector unsigned char);
12570 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
12571 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
12572 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
12573                                 vector signed short);
12574 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
12575                                   vector unsigned short);
12576 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
12577 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
12578 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
12579 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
12580                                 vector unsigned int);
12582 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
12583 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
12584 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
12585 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
12586                                 vector unsigned int);
12588 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
12589 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
12590                                 vector signed short);
12591 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
12592                                   vector unsigned short);
12593 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
12595 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
12596 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
12597 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
12598                                  vector unsigned char);
12600 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
12601 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
12602 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
12603                                  vector unsigned char);
12604 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
12605 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
12606 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
12607                                 vector signed short);
12608 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
12609                                   vector unsigned short);
12610 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
12611 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
12612 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
12613 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
12614                                 vector unsigned int);
12616 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
12617 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
12618 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
12619                                 vector unsigned int);
12620 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
12622 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
12623 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
12624                                 vector signed short);
12625 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
12626                                   vector unsigned short);
12627 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
12629 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
12630 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
12631 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
12632                                  vector unsigned char);
12634 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
12636 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
12637 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
12638 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
12639                               vector unsigned char);
12640 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
12641 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
12642 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
12643 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
12644                                vector unsigned short);
12645 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12646                                vector bool short);
12647 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12648                                vector unsigned short);
12649 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
12650 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
12651 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
12652 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
12653 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
12654 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
12655 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
12656 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
12657 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
12658 vector float vec_min (vector float, vector float);
12660 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
12662 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
12663 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
12664 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
12666 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
12667 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
12668 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
12669                                 vector unsigned int);
12671 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
12672 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
12673 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
12674                                 vector signed short);
12676 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
12677                                   vector unsigned short);
12678 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12679                                   vector bool short);
12680 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12681                                   vector unsigned short);
12683 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
12684 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
12685 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
12687 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
12688                                  vector unsigned char);
12689 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12690                                  vector bool char);
12691 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12692                                  vector unsigned char);
12694 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12695                                vector signed short,
12696                                vector signed short);
12697 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12698                                vector unsigned short,
12699                                vector unsigned short);
12700 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
12701                                vector signed short,
12702                                vector signed short);
12703 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
12704                                  vector unsigned short,
12705                                  vector unsigned short);
12707 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
12708                                 vector signed short,
12709                                 vector signed short);
12711 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
12712                               vector unsigned char,
12713                               vector unsigned int);
12714 vector signed int vec_msum (vector signed char,
12715                             vector unsigned char,
12716                             vector signed int);
12717 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
12718                               vector unsigned short,
12719                               vector unsigned int);
12720 vector signed int vec_msum (vector signed short,
12721                             vector signed short,
12722                             vector signed int);
12724 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
12725                                 vector signed short,
12726                                 vector signed int);
12728 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
12729                                   vector unsigned short,
12730                                   vector unsigned int);
12732 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
12733                                 vector unsigned char,
12734                                 vector signed int);
12736 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
12737                                   vector unsigned char,
12738                                   vector unsigned int);
12740 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
12741                                vector unsigned short,
12742                                vector unsigned int);
12743 vector signed int vec_msums (vector signed short,
12744                              vector signed short,
12745                              vector signed int);
12747 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
12748                                 vector signed short,
12749                                 vector signed int);
12751 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
12752                                   vector unsigned short,
12753                                   vector unsigned int);
12755 void vec_mtvscr (vector signed int);
12756 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
12757 void vec_mtvscr (vector bool int);
12758 void vec_mtvscr (vector signed short);
12759 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
12760 void vec_mtvscr (vector bool short);
12761 void vec_mtvscr (vector pixel);
12762 void vec_mtvscr (vector signed char);
12763 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
12764 void vec_mtvscr (vector bool char);
12766 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
12767                                 vector unsigned char);
12768 vector signed short vec_mule (vector signed char,
12769                               vector signed char);
12770 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
12771                               vector unsigned short);
12772 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
12774 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
12775                                vector signed short);
12777 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
12778                                  vector unsigned short);
12780 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
12781                                  vector signed char);
12783 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
12784                                   vector unsigned char);
12786 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
12787                                 vector unsigned char);
12788 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
12789 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
12790                               vector unsigned short);
12791 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
12793 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
12794                                vector signed short);
12796 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
12797                                  vector unsigned short);
12799 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
12800                                  vector signed char);
12802 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
12803                                    vector unsigned char);
12805 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
12807 vector float vec_nor (vector float, vector float);
12808 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
12809 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12810 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
12811 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
12812 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
12813                                vector unsigned short);
12814 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
12815 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
12816 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
12817                               vector unsigned char);
12818 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
12820 vector float vec_or (vector float, vector float);
12821 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
12822 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
12823 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
12824 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
12825 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
12826 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
12827 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
12828 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
12829 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
12830 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
12831 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
12832 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
12833 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
12834 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
12835 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
12836 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
12837                               vector unsigned short);
12838 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
12839 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
12840 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
12841 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
12842 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
12843 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
12844 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
12845                              vector unsigned char);
12847 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
12848 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
12849                                vector unsigned short);
12850 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
12851 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
12852 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
12853                                 vector unsigned int);
12854 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
12856 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
12857 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
12858 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
12859                                    vector unsigned int);
12861 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
12862 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
12863                                 vector signed short);
12864 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
12865                                   vector unsigned short);
12867 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
12869 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
12870                                 vector unsigned short);
12871 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
12872 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
12873                                  vector unsigned int);
12874 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
12876 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
12878 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
12879                                    vector unsigned int);
12881 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
12882                                 vector signed short);
12884 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
12885                                   vector unsigned short);
12887 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
12888                                  vector unsigned short);
12889 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12890                                  vector signed short);
12891 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12892                                   vector unsigned int);
12893 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12895 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12896                                    vector signed int);
12898 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12899                                   vector signed short);
12901 vector float vec_perm (vector float,
12902                        vector float,
12903                        vector unsigned char);
12904 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12905                             vector signed int,
12906                             vector unsigned char);
12907 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12908                               vector unsigned int,
12909                               vector unsigned char);
12910 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12911                           vector bool int,
12912                           vector unsigned char);
12913 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12914                               vector signed short,
12915                               vector unsigned char);
12916 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12917                                 vector unsigned short,
12918                                 vector unsigned char);
12919 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12920                             vector bool short,
12921                             vector unsigned char);
12922 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12923                        vector pixel,
12924                        vector unsigned char);
12925 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12926                              vector signed char,
12927                              vector unsigned char);
12928 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12929                                vector unsigned char,
12930                                vector unsigned char);
12931 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12932                            vector bool char,
12933                            vector unsigned char);
12935 vector float vec_re (vector float);
12937 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12938                            vector unsigned char);
12939 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12940                              vector unsigned char);
12941 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12942 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12943                               vector unsigned short);
12944 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12945 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12947 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12948 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12950 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12951                               vector unsigned short);
12952 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12953                                 vector unsigned short);
12955 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12956 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12957                                vector unsigned char);
12959 vector float vec_round (vector float);
12961 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12963 vector float vec_rsqrt (vector float);
12965 vector float vec_rsqrte (vector float);
12967 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12968 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12969 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12970                            vector signed int,
12971                            vector bool int);
12972 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12973                            vector signed int,
12974                            vector unsigned int);
12975 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12976                              vector unsigned int,
12977                              vector bool int);
12978 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12979                              vector unsigned int,
12980                              vector unsigned int);
12981 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12982                          vector bool int,
12983                          vector bool int);
12984 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12985                          vector bool int,
12986                          vector unsigned int);
12987 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12988                              vector signed short,
12989                              vector bool short);
12990 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12991                              vector signed short,
12992                              vector unsigned short);
12993 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12994                                vector unsigned short,
12995                                vector bool short);
12996 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12997                                vector unsigned short,
12998                                vector unsigned short);
12999 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13000                            vector bool short,
13001                            vector bool short);
13002 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13003                            vector bool short,
13004                            vector unsigned short);
13005 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13006                             vector signed char,
13007                             vector bool char);
13008 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13009                             vector signed char,
13010                             vector unsigned char);
13011 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13012                               vector unsigned char,
13013                               vector bool char);
13014 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13015                               vector unsigned char,
13016                               vector unsigned char);
13017 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13018                           vector bool char,
13019                           vector bool char);
13020 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13021                           vector bool char,
13022                           vector unsigned char);
13024 vector signed char vec_sl (vector signed char,
13025                            vector unsigned char);
13026 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
13027                              vector unsigned char);
13028 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
13029 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
13030                               vector unsigned short);
13031 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
13032 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13034 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
13035 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13037 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
13038                               vector unsigned short);
13039 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
13040                                 vector unsigned short);
13042 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
13043 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
13044                                vector unsigned char);
13046 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
13047 vector signed int vec_sld (vector signed int,
13048                            vector signed int,
13049                            const int);
13050 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
13051                              vector unsigned int,
13052                              const int);
13053 vector bool int vec_sld (vector bool int,
13054                          vector bool int,
13055                          const int);
13056 vector signed short vec_sld (vector signed short,
13057                              vector signed short,
13058                              const int);
13059 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
13060                                vector unsigned short,
13061                                const int);
13062 vector bool short vec_sld (vector bool short,
13063                            vector bool short,
13064                            const int);
13065 vector pixel vec_sld (vector pixel,
13066                       vector pixel,
13067                       const int);
13068 vector signed char vec_sld (vector signed char,
13069                             vector signed char,
13070                             const int);
13071 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
13072                               vector unsigned char,
13073                               const int);
13074 vector bool char vec_sld (vector bool char,
13075                           vector bool char,
13076                           const int);
13078 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13079                            vector unsigned int);
13080 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13081                            vector unsigned short);
13082 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13083                            vector unsigned char);
13084 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13085                              vector unsigned int);
13086 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13087                              vector unsigned short);
13088 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13089                              vector unsigned char);
13090 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13091                          vector unsigned int);
13092 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13093                          vector unsigned short);
13094 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13095                          vector unsigned char);
13096 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13097                              vector unsigned int);
13098 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13099                              vector unsigned short);
13100 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13101                              vector unsigned char);
13102 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13103                                vector unsigned int);
13104 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13105                                vector unsigned short);
13106 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13107                                vector unsigned char);
13108 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
13109 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
13110 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
13111 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
13112 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
13113 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
13114 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
13115 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
13116 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
13117 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13118                               vector unsigned int);
13119 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13120                               vector unsigned short);
13121 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13122                               vector unsigned char);
13123 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
13124 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
13125 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
13127 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
13128 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
13129 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
13130 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
13131 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
13132 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
13133 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
13134 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
13135 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13136                                vector signed char);
13137 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13138                                vector unsigned char);
13139 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
13140 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
13141 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
13142 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
13143 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
13144 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
13145                               vector unsigned char);
13147 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
13148 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
13149 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
13150 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
13151 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
13152 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
13153 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
13154 vector float vec_splat (vector float, const int);
13155 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
13156 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
13157 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
13159 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
13160 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
13161 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
13162 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
13164 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
13165 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
13166 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
13167 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
13169 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
13170 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
13171 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
13173 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
13175 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
13177 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
13179 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
13181 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
13183 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
13185 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
13186 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
13187                              vector unsigned char);
13188 vector signed short vec_sr (vector signed short,
13189                             vector unsigned short);
13190 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
13191                               vector unsigned short);
13192 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
13193 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
13195 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
13196 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13198 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
13199                               vector unsigned short);
13200 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
13201                                 vector unsigned short);
13203 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
13204 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
13205                                vector unsigned char);
13207 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
13208 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
13209                               vector unsigned char);
13210 vector signed short vec_sra (vector signed short,
13211                              vector unsigned short);
13212 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
13213                                vector unsigned short);
13214 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
13215 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
13217 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
13218 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
13219                                vector unsigned int);
13221 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
13222                                vector unsigned short);
13223 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
13224                                  vector unsigned short);
13226 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
13227 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
13228                                 vector unsigned char);
13230 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
13231 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
13232 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
13233 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13234 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
13235                              vector unsigned short);
13236 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
13237 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
13238 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
13239 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
13240 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
13241 vector signed short vec_srl (vector signed short,
13242                              vector unsigned short);
13243 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
13244 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13245                                vector unsigned int);
13246 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13247                                vector unsigned short);
13248 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13249                                vector unsigned char);
13250 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
13251 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
13252 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
13253 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
13254 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
13255 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
13256 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
13257 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
13258 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
13259 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13260                               vector unsigned int);
13261 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13262                               vector unsigned short);
13263 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13264                               vector unsigned char);
13265 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
13266 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
13267 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
13269 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
13270 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
13271 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
13272 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
13273 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
13274 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
13275 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
13276 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
13277 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13278                                vector signed char);
13279 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13280                                vector unsigned char);
13281 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
13282 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
13283 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
13284 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
13285 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
13286 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
13287                               vector unsigned char);
13289 void vec_st (vector float, int, vector float *);
13290 void vec_st (vector float, int, float *);
13291 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13292 void vec_st (vector signed int, int, int *);
13293 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13294 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13295 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13296 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13297 void vec_st (vector bool int, int, int *);
13298 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13299 void vec_st (vector signed short, int, short *);
13300 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13301 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13302 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13303 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13304 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13305 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13306 void vec_st (vector pixel, int, short *);
13307 void vec_st (vector bool short, int, short *);
13308 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13309 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
13310 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13311 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13312 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13313 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13314 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
13316 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
13317 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13318 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
13319 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
13320 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
13321 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13322 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
13323 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
13324 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
13325 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
13326 void vec_ste (vector float, int, float *);
13327 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
13328 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13329 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
13330 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
13332 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
13333 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
13334 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13335 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
13336 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
13338 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
13339 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13340 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
13341 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
13342 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
13343 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
13345 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
13346 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13347 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
13348 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
13350 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
13351 void vec_stl (vector float, int, float *);
13352 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
13353 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
13354 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13355 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13356 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
13357 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
13358 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
13359 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
13360 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
13361 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13362 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13363 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
13364 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
13365 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
13366 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
13367 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
13368 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
13369 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
13370 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
13371 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13372 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13373 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
13374 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
13375 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
13377 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
13378 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
13379 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
13380 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
13381 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
13382 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
13383                               vector unsigned char);
13384 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
13385 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
13386 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
13387 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
13388                                vector unsigned short);
13389 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13390                                vector bool short);
13391 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13392                                vector unsigned short);
13393 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
13394 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
13395 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
13396 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
13397 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
13398 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
13399 vector float vec_sub (vector float, vector float);
13401 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
13403 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
13404 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
13405 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
13406 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
13407 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
13408 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
13409                                  vector unsigned int);
13411 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
13412                                  vector signed short);
13413 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13414                                  vector bool short);
13415 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13416                                  vector signed short);
13417 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
13418                                    vector unsigned short);
13419 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13420                                    vector bool short);
13421 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13422                                    vector unsigned short);
13424 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
13425 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
13426 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
13427 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
13428                                   vector unsigned char);
13429 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13430                                   vector bool char);
13431 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13432                                   vector unsigned char);
13434 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13436 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
13437 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
13438 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
13439                                vector unsigned char);
13440 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
13441 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
13442 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
13443 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
13444                                 vector unsigned short);
13445 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13446                                 vector bool short);
13447 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13448                                 vector unsigned short);
13449 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
13450 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
13451 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
13452 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
13453 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
13454 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
13455 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
13456 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
13457 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
13459 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
13460 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
13461 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
13463 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
13464 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
13465 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
13466                                  vector unsigned int);
13468 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
13469                                  vector signed short);
13470 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13471                                  vector bool short);
13472 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13473                                  vector signed short);
13475 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
13476                                    vector unsigned short);
13477 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13478                                    vector bool short);
13479 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13480                                    vector unsigned short);
13482 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
13483 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
13484 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
13486 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
13487                                   vector unsigned char);
13488 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13489                                   vector bool char);
13490 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13491                                   vector unsigned char);
13493 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
13494                                vector unsigned int);
13495 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
13496 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
13498 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
13500 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
13502 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
13503                                   vector unsigned int);
13505 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
13507 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
13509 vector float vec_trunc (vector float);
13511 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
13512 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
13513 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
13514 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
13515 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
13517 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
13518 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
13520 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
13522 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
13523 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
13525 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
13526 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
13527 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
13528 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
13529 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
13531 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
13533 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
13534 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
13536 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
13537 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
13539 vector float vec_xor (vector float, vector float);
13540 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
13541 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
13542 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
13543 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
13544 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
13545 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
13546 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
13547 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
13548 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13549 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
13550 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
13551 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
13552 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
13553 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
13554                                vector unsigned short);
13555 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13556                                vector bool short);
13557 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13558                                vector unsigned short);
13559 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
13560 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
13561 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
13562 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
13563 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
13564 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
13565 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
13566                               vector unsigned char);
13568 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
13569 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
13570 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13571 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13572 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
13573 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13574 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
13575 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
13576 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
13577 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13578 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13579 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
13580 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13581 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
13582 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
13583 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
13584 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
13585 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13586 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13587 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
13588 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13589 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
13590 int vec_all_eq (vector float, vector float);
13592 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13593 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13594 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13595 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
13596 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
13597 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
13598 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13599 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13600 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13601 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
13602 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
13603 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
13604 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13605 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13606 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13607 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
13608 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
13609 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
13610 int vec_all_ge (vector float, vector float);
13612 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13613 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13614 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13615 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
13616 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
13617 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
13618 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13619 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13620 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13621 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
13622 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
13623 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
13624 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13625 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13626 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13627 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
13628 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
13629 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
13630 int vec_all_gt (vector float, vector float);
13632 int vec_all_in (vector float, vector float);
13634 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
13635 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
13636 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13637 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
13638 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
13639 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
13640 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
13641 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
13642 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13643 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
13644 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
13645 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
13646 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
13647 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
13648 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13649 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
13650 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
13651 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
13652 int vec_all_le (vector float, vector float);
13654 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13655 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13656 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13657 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
13658 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
13659 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
13660 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13661 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13662 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13663 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
13664 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
13665 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
13666 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13667 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13668 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13669 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
13670 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
13671 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
13672 int vec_all_lt (vector float, vector float);
13674 int vec_all_nan (vector float);
13676 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
13677 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
13678 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13679 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13680 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
13681 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13682 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
13683 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
13684 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
13685 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13686 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13687 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
13688 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13689 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
13690 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
13691 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
13692 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
13693 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13694 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13695 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
13696 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13697 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
13698 int vec_all_ne (vector float, vector float);
13700 int vec_all_nge (vector float, vector float);
13702 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
13704 int vec_all_nle (vector float, vector float);
13706 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
13708 int vec_all_numeric (vector float);
13710 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
13711 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
13712 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13713 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13714 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
13715 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13716 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
13717 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
13718 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
13719 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13720 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13721 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
13722 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13723 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
13724 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
13725 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
13726 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
13727 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13728 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13729 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
13730 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13731 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
13732 int vec_any_eq (vector float, vector float);
13734 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
13735 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13736 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13737 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
13738 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13739 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
13740 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13741 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13742 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
13743 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
13744 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13745 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
13746 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
13747 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13748 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13749 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
13750 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13751 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
13752 int vec_any_ge (vector float, vector float);
13754 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13755 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13756 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13757 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
13758 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
13759 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
13760 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13761 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13762 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13763 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
13764 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
13765 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
13766 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13767 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13768 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13769 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
13770 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
13771 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
13772 int vec_any_gt (vector float, vector float);
13774 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
13775 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
13776 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13777 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
13778 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
13779 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
13780 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
13781 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
13782 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13783 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
13784 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
13785 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
13786 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
13787 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
13788 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13789 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
13790 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
13791 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
13792 int vec_any_le (vector float, vector float);
13794 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13795 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13796 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13797 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
13798 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
13799 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
13800 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13801 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13802 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13803 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
13804 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
13805 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
13806 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13807 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13808 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13809 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
13810 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
13811 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
13812 int vec_any_lt (vector float, vector float);
13814 int vec_any_nan (vector float);
13816 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
13817 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
13818 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13819 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13820 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
13821 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13822 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
13823 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
13824 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
13825 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13826 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13827 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
13828 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13829 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
13830 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
13831 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
13832 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
13833 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13834 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13835 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
13836 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13837 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
13838 int vec_any_ne (vector float, vector float);
13840 int vec_any_nge (vector float, vector float);
13842 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
13844 int vec_any_nle (vector float, vector float);
13846 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
13848 int vec_any_numeric (vector float);
13850 int vec_any_out (vector float, vector float);
13851 @end smallexample
13853 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
13854 additional functions are available:
13856 @smallexample
13857 vector double vec_abs (vector double);
13858 vector double vec_add (vector double, vector double);
13859 vector double vec_and (vector double, vector double);
13860 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
13861 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
13862 vector double vec_andc (vector double, vector double);
13863 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
13864 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
13865 vector double vec_ceil (vector double);
13866 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
13867 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
13868 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
13869 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
13870 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
13871 vector float vec_div (vector float, vector float);
13872 vector double vec_div (vector double, vector double);
13873 vector double vec_floor (vector double);
13874 vector double vec_ld (int, const vector double *);
13875 vector double vec_ld (int, const double *);
13876 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
13877 vector double vec_ldl (int, const double *);
13878 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
13879 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
13880 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
13881 vector double vec_max (vector double, vector double);
13882 vector double vec_min (vector double, vector double);
13883 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
13884 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
13885 vector float vec_mul (vector float, vector float);
13886 vector double vec_mul (vector double, vector double);
13887 vector float vec_nearbyint (vector float);
13888 vector double vec_nearbyint (vector double);
13889 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13890 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13891 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13892 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13893 vector double vec_or (vector double, vector double);
13894 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13895 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13896 vector double vec_perm (vector double,
13897                         vector double,
13898                         vector unsigned char);
13899 vector double vec_rint (vector double);
13900 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13901 vector double vec_rsqrt (vector double);
13902 vector double vec_rsqrte (vector double);
13903 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13904 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13905 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13906 vector float vec_sqrt (vector float);
13907 vector double vec_sqrt (vector double);
13908 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13909 void vec_st (vector double, int, double *);
13910 vector double vec_trunc (vector double);
13911 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13912 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13913 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13914 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13915 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13916 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13917 int vec_all_le (vector double, vector double);
13918 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13919 int vec_all_nan (vector double);
13920 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13921 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13922 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13923 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13924 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13925 int vec_all_numeric (vector double);
13926 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13927 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13928 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13929 int vec_any_le (vector double, vector double);
13930 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13931 int vec_any_nan (vector double);
13932 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13933 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13934 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13935 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13936 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13937 int vec_any_numeric (vector double);
13939 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13940 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13941 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13942 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13943 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13944 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13945 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13946 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13947 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13948 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13949 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13950 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13951 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13952 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13953 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13954 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13955 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13956 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13957 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13958 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13959 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13960 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13962 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13963 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13964 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13965 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13966 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13967 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13968 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13969 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13970 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13971 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13972 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13973 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13974 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13975 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13976 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13977 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13978 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13979 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13980 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13981 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13982 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13983 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13984 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13985 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13986 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13987 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13988 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13989 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13991 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
13992 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
13993 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
13994 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
13995                                         vector unsigned long long, int);
13996 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
13997 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
13998                                   vector unsigned int, int);
13999 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
14000 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
14001                                     vector unsigned short, int);
14002 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
14003 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
14004                                    vector unsigned char, int);
14006 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
14007 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
14008 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
14009 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
14010                                       vector unsigned long long, int);
14011 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
14012 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
14013 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
14014 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
14015                                   vector unsigned short, int);
14016 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
14017 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
14018                                  vector unsigned char, int);
14019 @end smallexample
14021 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
14022 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
14023 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
14024 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
14025 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
14027 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
14028 instruction set is available, the following additional functions are
14029 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
14030 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
14031 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
14032 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
14034 @smallexample
14035 vector long long vec_abs (vector long long);
14037 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
14038 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
14039                                    vector unsigned long long);
14041 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
14042 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
14043 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
14044 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
14045 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
14046 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
14047 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
14048 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
14049 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
14050 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
14051 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
14052 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
14054 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
14055 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
14056 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
14057 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
14058                                    vector unsigned long long);
14059 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
14060                                    vector unsigned long long);
14061 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
14062                                    vector bool long long);
14063 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
14064 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
14065 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
14066 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
14067 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
14068                              vector unsigned int);
14069 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
14070                              vector bool unsigned int);
14071 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
14072 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
14073 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
14074 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
14075 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
14076                                vector unsigned short);
14077 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
14078                                vector bool unsigned short);
14079 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
14080 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
14081 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
14082 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
14083 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14084 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14086 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
14087 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
14088                                    vector unsigned long long);
14090 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
14091 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
14092                                    vector unsigned long long);
14094 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
14095 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
14096 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
14097 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
14098                                     vector unsigned long long);
14099 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
14100                                    vector unsigned long long);
14101 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
14102                                     vector bool long long);
14103 vector int vec_nand (vector int, vector int);
14104 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
14105 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
14106 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
14107 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
14108                               vector unsigned int);
14109 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
14110                               vector bool unsigned int);
14111 vector short vec_nand (vector short, vector short);
14112 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
14113 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
14114 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
14115 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
14116                                 vector unsigned short);
14117 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
14118                                 vector bool unsigned short);
14119 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
14120 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
14121 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
14122 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
14123 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14124 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14126 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
14127 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
14128 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
14129 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
14130                                    vector unsigned long long);
14131 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
14132                                    vector unsigned long long);
14133 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
14134                                    vector bool long long);
14135 vector int vec_orc (vector int, vector int);
14136 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
14137 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
14138 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14139 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
14140                              vector unsigned int);
14141 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
14142                              vector bool unsigned int);
14143 vector short vec_orc (vector short, vector short);
14144 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
14145 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
14146 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
14147 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
14148                                vector unsigned short);
14149 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
14150                                vector bool unsigned short);
14151 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
14152 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
14153 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
14154 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
14155 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14156 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14158 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
14159 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
14160                               vector unsigned long long);
14161 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
14163 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
14164 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
14165                                vector unsigned long long);
14167 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
14169 vector long long vec_rl (vector long long,
14170                          vector unsigned long long);
14171 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
14172                          vector unsigned long long);
14174 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
14175 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
14176                          vector unsigned long long);
14178 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
14179 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
14180                                        vector unsigned long long);
14182 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
14183 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
14184                                    vector unsigned long long);
14186 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
14187 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
14188                                    vector unsigned long long);
14190 vector long long vec_unpackh (vector int);
14191 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
14193 vector long long vec_unpackl (vector int);
14194 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
14196 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
14197 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
14198 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
14199 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
14200                                        vector unsigned long long);
14201 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
14202                                        vector unsigned long long);
14203 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
14204                                        vector bool unsigned long long);
14206 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
14207 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14209 vector long long vec_vclz (vector long long);
14210 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
14211 vector int vec_vclz (vector int);
14212 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
14213 vector short vec_vclz (vector short);
14214 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
14215 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
14216 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
14218 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
14219 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
14221 vector long long vec_vclzd (vector long long);
14222 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
14224 vector short vec_vclzh (vector short);
14225 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
14227 vector int vec_vclzw (vector int);
14228 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
14230 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
14231 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
14233 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
14235 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
14236                                       unsigned vector long long);
14238 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
14240 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
14241                                       vector long long);
14243 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
14244 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
14246 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
14247                                  vector unsigned long long);
14249 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
14250 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
14251                                  vector unsigned long long);
14252 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
14254 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
14255 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
14256 vector int vec_vpopcnt (vector int);
14257 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
14258 vector short vec_vpopcnt (vector short);
14259 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
14260 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
14261 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
14263 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
14264 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
14266 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
14267 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
14269 vector short vec_vpopcnth (vector short);
14270 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
14272 vector int vec_vpopcntw (vector int);
14273 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
14275 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
14276 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
14277                                     vector unsigned long long);
14279 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
14280 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
14281                            vector unsigned long long);
14283 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
14284 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
14285                                      vector unsigned long long);
14287 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
14288 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
14289                                          vector unsigned long long);
14291 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
14292 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
14293 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
14294 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
14295                                        vector unsigned long long);
14296 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
14297                                        vector unsigned long long);
14298 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
14299                                        vector bool long long);
14301 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
14302 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
14304 vector long long vec_vupklsw (vector int);
14305 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
14306 @end smallexample
14308 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
14309 instruction set is available, the following additional functions are
14310 available for 64-bit targets.  New vector types
14311 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
14312 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
14313 builtins.
14315 The normal vector extract, and set operations work on
14316 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
14317 but the index value must be 0.
14319 @smallexample
14320 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
14321 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
14323 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
14324 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
14326 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
14327                                 vector __int128_t);
14328 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
14329                                  vector __uint128_t);
14331 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
14332                                 vector __int128_t);
14333 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
14334                                  vector __uint128_t);
14336 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
14337                                 vector __int128_t);
14338 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
14339                                  vector __uint128_t);
14341 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
14342                                 vector __int128_t);
14343 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
14344                                  vector __uint128_t);
14346 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
14347 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
14349 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
14350 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
14352 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
14353 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
14354 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
14355 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
14356 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
14357 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
14358 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
14359 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
14360 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
14361 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
14362 @end smallexample
14364 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
14365 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
14367 @smallexample
14368 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
14370 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
14371                                                     vector unsigned long long);
14373 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
14374                                      (vector unsigned long long,
14375                                       vector unsigned long long);
14377 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
14378                                                      vector unsigned long long);
14380 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
14381                                      (vector unsigned long long,
14382                                       vector unsigned long long);
14384 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
14385                                                 vector unsigned char,
14386                                                 vector unsigned char);
14388 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
14389                                                  vector unsigned short,
14390                                                  vector unsigned short);
14392 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
14393                                                vector unsigned int,
14394                                                vector unsigned int);
14396 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
14397                                                      vector unsigned long long,
14398                                                      vector unsigned long long);
14400 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
14401                                                vector unsigned char);
14403 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
14404                                                 vector unsigned short);
14406 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
14407                                               vector unsigned int);
14409 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
14410                                                     vector unsigned long long);
14412 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
14413                                (vector unsigned long long, int, int);
14415 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
14416                                                  int, int);
14417 @end smallexample
14419 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
14420 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
14421 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
14422 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
14424 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
14425 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
14426 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
14427 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
14428 of prcoessors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
14429 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
14430 higher level interface consisting of inline functions that are common
14431 between PowerPC and S/390.
14433 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
14435 The following low level built-in functions are available with
14436 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
14437 They all generate the machine instruction that is part of the name.
14439 The HTM built-ins return true or false depending on their success and
14440 their arguments match exactly the type and order of the associated
14441 hardware instruction's operands.  Refer to the ISA manual for a
14442 description of each instruction's operands.
14444 @smallexample
14445 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
14446 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
14448 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
14449 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
14450 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
14451 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
14452 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
14454 unsigned int __builtin_tcheck (unsigned int)
14455 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
14456 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
14457 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
14458 @end smallexample
14460 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
14461 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
14463 @smallexample
14464 unsigned int __builtin_tendall (void)
14465 unsigned int __builtin_tresume (void)
14466 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
14467 @end smallexample
14469 The following set of built-in functions are available to gain access
14470 to the HTM specific special purpose registers.
14472 @smallexample
14473 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
14474 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
14475 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
14476 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
14478 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
14479 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
14480 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
14481 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
14482 @end smallexample
14484 Example usage of these low level built-in functions may look like:
14486 @smallexample
14487 #include <htmintrin.h>
14489 int num_retries = 10;
14491 while (1)
14492   @{
14493     if (__builtin_tbegin (0))
14494       @{
14495         /* Transaction State Initiated.  */
14496         if (is_locked (lock))
14497           __builtin_tabort (0);
14498         ... transaction code...
14499         __builtin_tend (0);
14500         break;
14501       @}
14502     else
14503       @{
14504         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
14505            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
14506         if (num_retries-- <= 0
14507             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
14508           @{
14509             acquire_lock (lock);
14510             ... non transactional fallback path...
14511             release_lock (lock);
14512             break;
14513           @}
14514       @}
14515   @}
14516 @end smallexample
14518 One final built-in function has been added that returns the value of
14519 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
14520 as stored in @code{CR0}.
14522 @smallexample
14523 unsigned long __builtin_ttest (void)
14524 @end smallexample
14526 This built-in can be used to determine the current transaction state
14527 using the following code example:
14529 @smallexample
14530 #include <htmintrin.h>
14532 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
14534 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
14535   @{
14536     /* Code to use in transactional state.  */
14537   @}
14538 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
14539   @{
14540     /* Code to use in non-transactional state.  */
14541   @}
14542 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
14543   @{
14544     /* Code to use in transaction suspended state.  */
14545   @}
14546 @end smallexample
14548 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
14550 The following high level HTM interface is made available by including
14551 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
14552 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
14553 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
14554 can be compiled and executed on either system.
14556 @smallexample
14557 long __TM_simple_begin (void)
14558 long __TM_begin (void* const TM_buff)
14559 long __TM_end (void)
14560 void __TM_abort (void)
14561 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
14562 void __TM_resume (void)
14563 void __TM_suspend (void)
14565 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
14566 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
14567 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
14568 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
14569 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
14570 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
14571 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
14572 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
14573 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
14574 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
14575 @end smallexample
14577 Using these common set of HTM inline functions, we can create
14578 a more portable version of the HTM example in the previous
14579 section that will work on either PowerPC or S/390:
14581 @smallexample
14582 #include <htmxlintrin.h>
14584 int num_retries = 10;
14585 TM_buff_type TM_buff;
14587 while (1)
14588   @{
14589     if (__TM_begin (TM_buff))
14590       @{
14591         /* Transaction State Initiated.  */
14592         if (is_locked (lock))
14593           __TM_abort ();
14594         ... transaction code...
14595         __TM_end ();
14596         break;
14597       @}
14598     else
14599       @{
14600         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
14601            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
14602         if (num_retries-- <= 0
14603             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
14604           @{
14605             acquire_lock (lock);
14606             ... non transactional fallback path...
14607             release_lock (lock);
14608             break;
14609           @}
14610       @}
14611   @}
14612 @end smallexample
14614 @node RX Built-in Functions
14615 @subsection RX Built-in Functions
14616 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
14617 the C programming language via the use of built-in functions.  The
14618 following functions are supported:
14620 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
14621 Generates the @code{brk} machine instruction.
14622 @end deftypefn
14624 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
14625 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
14626 bit in the processor status word.
14627 @end deftypefn
14629 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
14630 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
14631 with the specified value.
14632 @end deftypefn
14634 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
14635 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
14636 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
14637 accumulator.
14638 @end deftypefn
14640 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
14641 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
14642 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
14643 accumulator.
14644 @end deftypefn
14646 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
14647 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
14648 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
14649 accumulator.
14650 @end deftypefn
14652 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
14653 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
14654 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
14655 accumulator.
14656 @end deftypefn
14658 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
14659 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
14660 32 bits of the accumulator.
14661 @end deftypefn
14663 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
14664 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
14665 32 bits of the accumulator.
14666 @end deftypefn
14668 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
14669 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
14670 register specified in its argument and returns its value.
14671 @end deftypefn
14673 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
14674 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
14675 32 bits of the accumulator.
14676 @end deftypefn
14678 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
14679 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
14680 32 bits of the accumulator.
14681 @end deftypefn
14683 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
14684 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
14685 register number @code{reg} to @code{val}.
14686 @end deftypefn
14688 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
14689 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
14690 priority level.
14691 @end deftypefn
14693 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
14694 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
14695 according to the specified mode.
14696 @end deftypefn
14698 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
14699 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
14700 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
14701 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
14702 @end deftypefn
14704 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
14705 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
14706 repeated multiply and accumulate sequence.
14707 @end deftypefn
14709 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
14710 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
14711 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
14712 set in the floating-point status word register.
14713 @end deftypefn
14715 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
14716 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
14717 saturated value of the argument.
14718 @end deftypefn
14720 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
14721 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
14722 bit in the processor status word.
14723 @end deftypefn
14725 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
14726 Generates the @code{wait} machine instruction.
14727 @end deftypefn
14729 @node S/390 System z Built-in Functions
14730 @subsection S/390 System z Built-in Functions
14731 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
14732 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
14733 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
14734 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
14735 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
14736 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
14737 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
14738 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
14739 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
14740 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
14741 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
14742 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
14743 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
14744 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
14745 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
14746 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
14747 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
14748 access registers inside the transaction will not trigger an
14749 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
14750 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
14751 undefined state when reaching the abort code.
14752 @end deftypefn
14754 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
14755 @code{htmintrin.h} header file:
14757 @table @code
14758 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
14759 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
14760 transaction body is supposed to be executed.
14761 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
14762 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
14763 might be persistent.
14764 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
14765 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
14766 should be re-executed in that case.
14767 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
14768 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
14769 under same circumstances will not be productive.
14770 @end table
14772 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
14773 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
14774 specifies the first abort code which can be used for
14775 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
14776 machine use.
14777 @end defmac
14779 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
14780 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
14781 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
14782 Principles of Operation manual chapter 5-91.
14783 @end deftp
14785 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
14786 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
14787 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
14788 undefined state when entering the transaction abort handler code.
14789 @end deftypefn
14791 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
14792 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
14793 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
14794 will be retried as often as specified in the second argument.  The
14795 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
14796 number of fails so far.
14797 @end deftypefn
14799 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
14800 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
14801 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
14802 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
14803 handler code.
14804 @end deftypefn
14806 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
14807 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
14808 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
14809 @end deftypefn
14811 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
14812 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
14813 and making the changes visible to other threads.  The condition code
14814 generated by tend is returned as integer value.
14815 @end deftypefn
14817 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
14818 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
14819 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
14820 result in an error message.
14821 @end deftypefn
14823 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
14824 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
14825 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
14826 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
14827 transaction repeatedly aborted.
14828 @end deftypefn
14830 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
14831 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
14832 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
14833 is not executed as part of an transaction.
14834 @end deftypefn
14836 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
14838 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
14839 is written to the first arguments location.  The store operation will
14840 not be rolled-back in case of an transaction abort.
14841 @end deftypefn
14843 @node SH Built-in Functions
14844 @subsection SH Built-in Functions
14845 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
14846 families of processors:
14848 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
14849 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
14850 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
14851 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
14852 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
14853 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
14854 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
14856 @end deftypefn
14858 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
14859 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
14860 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
14861 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
14862 For example:
14863 @smallexample
14864 struct my_tcb
14866    int a, b, c, d, e;
14869 int get_tcb_value (void)
14871   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
14872   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
14875 @end smallexample
14876 @end deftypefn
14878 @node SPARC VIS Built-in Functions
14879 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
14881 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
14882 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
14883 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
14884 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
14886 @smallexample
14887 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
14888 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
14889 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
14890 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
14891 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
14892 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
14894 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
14895 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
14897 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
14898 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
14899 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
14900 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
14901 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
14902 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
14904 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
14906 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
14907 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
14908 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
14909 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
14910 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
14911 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
14912 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
14914 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
14915 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
14916 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
14917 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
14919 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
14921 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
14922 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
14923 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
14924 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
14925 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
14926 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
14928 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
14929 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
14930 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
14931 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
14932 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
14933 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
14934 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
14935 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
14937 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
14938 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
14939 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
14940 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
14941 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
14942 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
14943 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
14944 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
14946 long __builtin_vis_array8 (long, long);
14947 long __builtin_vis_array16 (long, long);
14948 long __builtin_vis_array32 (long, long);
14949 @end smallexample
14951 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
14952 functions also become available:
14954 @smallexample
14955 long __builtin_vis_bmask (long, long);
14956 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
14957 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
14958 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
14959 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
14961 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
14962 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
14963 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
14964 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
14965 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
14966 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
14967 @end smallexample
14969 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
14970 functions also become available:
14972 @smallexample
14973 void __builtin_vis_cmask8 (long);
14974 void __builtin_vis_cmask16 (long);
14975 void __builtin_vis_cmask32 (long);
14977 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
14979 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
14980 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
14981 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
14982 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
14983 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
14984 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
14985 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
14986 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
14988 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
14990 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
14992 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
14993 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
14995 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
14996 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
14997 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
14998 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
14999 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
15000 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
15001 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
15002 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
15004 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
15005 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
15006 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
15007 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
15009 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
15010 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
15011 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
15012 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
15013 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
15014 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
15016 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
15017 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
15018 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
15019 @end smallexample
15021 @node SPU Built-in Functions
15022 @subsection SPU Built-in Functions
15024 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
15025 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
15026 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
15027 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
15028 implementation differs in several ways.
15030 @itemize @bullet
15032 @item
15033 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
15034 not supported.
15036 @item
15037 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15038 same type as the variable it is initializing.
15040 @item
15041 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15042 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15043 varies depending on the operating system, so a portable program should
15044 always specify the signedness.
15046 @item
15047 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
15048 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
15049 undefined.
15051 @item
15052 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15053 vector type.
15055 @item
15056 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15057 does not work:
15059 @smallexample
15060   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
15061 @end smallexample
15063 @noindent
15064 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
15065 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
15066 parentheses for this to work.
15068 @item
15069 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
15071 @end itemize
15073 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
15074 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
15075 implement the required functionality, but these are not supported and
15076 are subject to change without notice.
15078 @node TI C6X Built-in Functions
15079 @subsection TI C6X Built-in Functions
15081 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
15082 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
15083 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
15084 to C6X instructions.
15086 @smallexample
15088 int _sadd (int, int)
15089 int _ssub (int, int)
15090 int _sadd2 (int, int)
15091 int _ssub2 (int, int)
15092 long long _mpy2 (int, int)
15093 long long _smpy2 (int, int)
15094 int _add4 (int, int)
15095 int _sub4 (int, int)
15096 int _saddu4 (int, int)
15098 int _smpy (int, int)
15099 int _smpyh (int, int)
15100 int _smpyhl (int, int)
15101 int _smpylh (int, int)
15103 int _sshl (int, int)
15104 int _subc (int, int)
15106 int _avg2 (int, int)
15107 int _avgu4 (int, int)
15109 int _clrr (int, int)
15110 int _extr (int, int)
15111 int _extru (int, int)
15112 int _abs (int)
15113 int _abs2 (int)
15115 @end smallexample
15117 @node TILE-Gx Built-in Functions
15118 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
15120 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
15121 processor.  The intrinsics are of the form:
15123 @smallexample
15125 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
15127 @end smallexample
15129 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
15130 for the complete list of instructions.
15132 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
15133 The intrinsics are:
15135 @smallexample
15137 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
15138 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
15139 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
15140 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
15141 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
15142 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
15143 void __tile_idn_send (unsigned long long)
15144 void __tile_udn_send (unsigned long long)
15146 @end smallexample
15148 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
15149 guarantee that no network operations before it are reordered with
15150 those after it.
15152 @node TILEPro Built-in Functions
15153 @subsection TILEPro Built-in Functions
15155 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
15156 processor.  The intrinsics are of the form:
15158 @smallexample
15160 unsigned __insn_@var{op} (...)
15162 @end smallexample
15164 @noindent
15165 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
15166 for the complete list of instructions.
15168 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
15169 The intrinsics are:
15171 @smallexample
15173 unsigned __tile_idn0_receive (void)
15174 unsigned __tile_idn1_receive (void)
15175 unsigned __tile_sn_receive (void)
15176 unsigned __tile_udn0_receive (void)
15177 unsigned __tile_udn1_receive (void)
15178 unsigned __tile_udn2_receive (void)
15179 unsigned __tile_udn3_receive (void)
15180 void __tile_idn_send (unsigned)
15181 void __tile_sn_send (unsigned)
15182 void __tile_udn_send (unsigned)
15184 @end smallexample
15186 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
15187 guarantee that no network operations before it are reordered with
15188 those after it.
15190 @node Target Format Checks
15191 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
15193 For some target machines, GCC supports additional options to the
15194 format attribute
15195 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
15197 @menu
15198 * Solaris Format Checks::
15199 * Darwin Format Checks::
15200 @end menu
15202 @node Solaris Format Checks
15203 @subsection Solaris Format Checks
15205 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
15206 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
15207 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
15208 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
15210 @node Darwin Format Checks
15211 @subsection Darwin Format Checks
15213 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
15214 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
15215 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
15216 and is not carried out by this version of the compiler.
15218 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
15219 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
15220 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
15221 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
15222 associated functions.
15224 @node Pragmas
15225 @section Pragmas Accepted by GCC
15226 @cindex pragmas
15227 @cindex @code{#pragma}
15229 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
15230 code originally written for other compilers.  Note that in general
15231 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
15232 for further explanation.
15234 @menu
15235 * ARM Pragmas::
15236 * M32C Pragmas::
15237 * MeP Pragmas::
15238 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
15239 * Darwin Pragmas::
15240 * Solaris Pragmas::
15241 * Symbol-Renaming Pragmas::
15242 * Structure-Packing Pragmas::
15243 * Weak Pragmas::
15244 * Diagnostic Pragmas::
15245 * Visibility Pragmas::
15246 * Push/Pop Macro Pragmas::
15247 * Function Specific Option Pragmas::
15248 @end menu
15250 @node ARM Pragmas
15251 @subsection ARM Pragmas
15253 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
15254 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
15255 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
15256 attributes.
15258 @table @code
15259 @item long_calls
15260 @cindex pragma, long_calls
15261 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
15263 @item no_long_calls
15264 @cindex pragma, no_long_calls
15265 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
15267 @item long_calls_off
15268 @cindex pragma, long_calls_off
15269 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
15270 subsequent functions.
15271 @end table
15273 @node M32C Pragmas
15274 @subsection M32C Pragmas
15276 @table @code
15277 @item GCC memregs @var{number}
15278 @cindex pragma, memregs
15279 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
15280 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
15281 file, and mixing different memregs values in different objects may
15282 make them incompatible.  This pragma is useful when a
15283 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
15284 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
15286 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
15287 @cindex pragma, address
15288 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
15289 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
15290 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
15291 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
15292 compatibility with other compilers, but note that the common
15293 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
15294 instead).  Example:
15296 @smallexample
15297 #pragma ADDRESS port3 0x103
15298 char port3;
15299 @end smallexample
15301 @end table
15303 @node MeP Pragmas
15304 @subsection MeP Pragmas
15306 @table @code
15308 @item custom io_volatile (on|off)
15309 @cindex pragma, custom io_volatile
15310 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
15311 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
15312 option should only be used once before any @code{io} variables in each
15313 file.
15315 @item GCC coprocessor available @var{registers}
15316 @cindex pragma, coprocessor available
15317 Specifies which coprocessor registers are available to the register
15318 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
15319 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
15321 @smallexample
15322 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
15323 @end smallexample
15325 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
15326 @cindex pragma, coprocessor call_saved
15327 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
15328 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
15329 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
15330 those.  Example:
15332 @smallexample
15333 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
15334 @end smallexample
15336 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
15337 @cindex pragma, coprocessor subclass
15338 Creates and defines a register class.  These register classes can be
15339 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
15340 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
15341 list of those.  Example:
15343 @smallexample
15344 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
15346 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
15347 @end smallexample
15349 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
15350 @cindex pragma, disinterrupt
15351 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
15352 for the duration of those functions.  If any functions so named 
15353 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
15354 not used.  Examples:
15356 @smallexample
15357 #pragma disinterrupt foo
15358 #pragma disinterrupt bar, grill
15359 int foo () @{ @dots{} @}
15360 @end smallexample
15362 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
15363 @cindex pragma, call
15364 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
15365 call model when calling the named functions.  Examples:
15367 @smallexample
15368 extern int foo ();
15369 #pragma call foo
15370 @end smallexample
15372 @end table
15374 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
15375 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
15377 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
15378 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
15379 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
15380 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
15381 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
15382 calls are and are not necessary.
15384 @table @code
15385 @item longcall (1)
15386 @cindex pragma, longcall
15387 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
15388 declarations.
15390 @item longcall (0)
15391 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
15392 declarations.
15393 @end table
15395 @c Describe h8300 pragmas here.
15396 @c Describe sh pragmas here.
15397 @c Describe v850 pragmas here.
15399 @node Darwin Pragmas
15400 @subsection Darwin Pragmas
15402 The following pragmas are available for all architectures running the
15403 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
15404 Mac OS compilers.
15406 @table @code
15407 @item mark @var{tokens}@dots{}
15408 @cindex pragma, mark
15409 This pragma is accepted, but has no effect.
15411 @item options align=@var{alignment}
15412 @cindex pragma, options align
15413 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
15414 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
15415 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
15416 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
15417 @var{alignment}.
15419 @item segment @var{tokens}@dots{}
15420 @cindex pragma, segment
15421 This pragma is accepted, but has no effect.
15423 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
15424 @cindex pragma, unused
15425 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
15426 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
15427 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
15428 anywhere within the variables' scopes.
15429 @end table
15431 @node Solaris Pragmas
15432 @subsection Solaris Pragmas
15434 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
15435 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
15436 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
15438 @table @code
15439 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
15440 @cindex pragma, align
15442 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
15443 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
15444 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
15445 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
15446 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
15447 release.
15449 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
15450 @cindex pragma, fini
15452 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
15453 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
15454 @code{.fini} section.
15456 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
15457 @cindex pragma, init
15459 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
15460 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
15461 adding a call to the @code{.init} section.
15463 @end table
15465 @node Symbol-Renaming Pragmas
15466 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
15468 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
15469 supports two @code{#pragma} directives that change the name used in
15470 assembly for a given declaration. To get this effect
15471 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
15472 Labels}).
15474 @table @code
15475 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
15476 @cindex pragma, redefine_extname
15478 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
15479 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
15480 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
15481 @end table
15483 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
15484 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
15486 @enumerate
15487 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
15488 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
15490 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
15491 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
15493 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
15494 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
15495 already been determined (either by a previous use of one of these
15496 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
15497 generate code), and the new name is different, a warning issues and
15498 the name does not change.
15500 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
15501 always the C-language name.
15502 @end enumerate
15504 @node Structure-Packing Pragmas
15505 @subsection Structure-Packing Pragmas
15507 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
15508 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
15509 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
15510 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
15511 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
15513 @enumerate
15514 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
15515 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
15516 effect when compilation started (see also command-line option
15517 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
15518 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
15519 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
15520 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
15521 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
15522 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
15523 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
15524 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
15525 @code{#pragma pack(pop)}.
15526 @end enumerate
15528 Some targets, e.g.@: i386 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
15529 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
15530 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
15531 @enumerate
15532 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
15533 declared.
15534 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
15535 declared.
15536 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
15537 @end enumerate
15539 @node Weak Pragmas
15540 @subsection Weak Pragmas
15542 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
15543 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
15544 aliases.
15546 @table @code
15547 @item #pragma weak @var{symbol}
15548 @cindex pragma, weak
15549 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
15550 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
15551 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
15552 @var{symbol} to never be defined at all.
15554 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
15555 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
15556 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
15557 translation unit.
15558 @end table
15560 @node Diagnostic Pragmas
15561 @subsection Diagnostic Pragmas
15563 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
15564 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
15565 project's policy might require that all sources compile with
15566 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
15567 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
15568 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
15569 macros are defined.
15571 @table @code
15572 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
15573 @cindex pragma, diagnostic
15575 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
15576 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
15577 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
15578 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
15579 are controllable and which option controls them.
15581 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
15582 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
15583 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
15584 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
15585 option.
15587 @smallexample
15588 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
15589 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
15590 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
15591 @end smallexample
15593 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
15594 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
15595 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
15596 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
15598 @item #pragma GCC diagnostic push
15599 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
15601 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
15602 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
15603 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
15604 restored.
15606 @smallexample
15607 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
15608   foo(a);                       /* error is given for this one */
15609 #pragma GCC diagnostic push
15610 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
15611   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
15612 #pragma GCC diagnostic pop
15613   foo(c);                       /* error is given for this one */
15614 #pragma GCC diagnostic pop
15615   foo(d);                       /* depends on command-line options */
15616 @end smallexample
15618 @end table
15620 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
15621 compilation.
15623 @table @code
15624 @item #pragma message @var{string}
15625 @cindex pragma, diagnostic
15627 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
15628 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
15630 @smallexample
15631 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
15632 @end smallexample
15634 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
15635 information.  For example,
15637 @smallexample
15638 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
15639 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
15641 TODO(Remember to fix this)
15642 @end smallexample
15644 @noindent
15645 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
15646 TODO - Remember to fix this}.
15648 @end table
15650 @node Visibility Pragmas
15651 @subsection Visibility Pragmas
15653 @table @code
15654 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
15655 @itemx #pragma GCC visibility pop
15656 @cindex pragma, visibility
15658 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
15659 declarations without having to give each a visibility attribute
15660 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
15661 the attribute syntax.
15663 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
15664 declarations.  Class members and template specializations are not
15665 affected; if you want to override the visibility for a particular
15666 member or instantiation, you must use an attribute.
15668 @end table
15671 @node Push/Pop Macro Pragmas
15672 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
15674 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
15675 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
15676 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
15678 @table @code
15679 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
15680 @cindex pragma, push_macro
15681 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
15682 the top of the stack for this macro.
15684 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
15685 @cindex pragma, pop_macro
15686 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
15687 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
15688 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
15689 @end table
15691 For example:
15693 @smallexample
15694 #define X  1
15695 #pragma push_macro("X")
15696 #undef X
15697 #define X -1
15698 #pragma pop_macro("X")
15699 int x [X];
15700 @end smallexample
15702 @noindent
15703 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
15704 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
15706 @node Function Specific Option Pragmas
15707 @subsection Function Specific Option Pragmas
15709 @table @code
15710 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
15711 @cindex pragma GCC target
15713 This pragma allows you to set target specific options for functions
15714 defined later in the source file.  One or more strings can be
15715 specified.  Each function that is defined after this point is as
15716 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
15717 function.  The parenthesis around the options is optional.
15718 @xref{Function Attributes}, for more information about the
15719 @code{target} attribute and the attribute syntax.
15721 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
15722 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  At
15723 present, it is not implemented for other back ends.
15724 @end table
15726 @table @code
15727 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
15728 @cindex pragma GCC optimize
15730 This pragma allows you to set global optimization options for functions
15731 defined later in the source file.  One or more strings can be
15732 specified.  Each function that is defined after this point is as
15733 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
15734 function.  The parenthesis around the options is optional.
15735 @xref{Function Attributes}, for more information about the
15736 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
15738 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
15739 versions earlier than 4.4.
15740 @end table
15742 @table @code
15743 @item #pragma GCC push_options
15744 @itemx #pragma GCC pop_options
15745 @cindex pragma GCC push_options
15746 @cindex pragma GCC pop_options
15748 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
15749 options.  It is intended for include files where you temporarily want
15750 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
15751 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
15752 options.
15754 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
15755 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
15756 @end table
15758 @table @code
15759 @item #pragma GCC reset_options
15760 @cindex pragma GCC reset_options
15762 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
15763 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
15764 on the command line.
15766 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
15767 versions earlier than 4.4.
15768 @end table
15770 @node Unnamed Fields
15771 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
15772 @cindex @code{struct}
15773 @cindex @code{union}
15775 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
15776 GCC allows you to define
15777 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
15778 without names.  For example:
15780 @smallexample
15781 struct @{
15782   int a;
15783   union @{
15784     int b;
15785     float c;
15786   @};
15787   int d;
15788 @} foo;
15789 @end smallexample
15791 @noindent
15792 In this example, you are able to access members of the unnamed
15793 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
15794 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
15795 @code{int}.
15797 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
15798 For example, in this structure:
15800 @smallexample
15801 struct @{
15802   int a;
15803   struct @{
15804     int a;
15805   @};
15806 @} foo;
15807 @end smallexample
15809 @noindent
15810 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
15811 The compiler gives errors for such constructs.
15813 @opindex fms-extensions
15814 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
15815 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
15816 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
15817 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
15818 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
15819 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
15820 previously defined structure or union type.
15822 @opindex fplan9-extensions
15823 The option @option{-fplan9-extensions} enables
15824 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
15825 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
15826 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
15828 @smallexample
15829 struct s1 @{ int a; @};
15830 struct s2 @{ struct s1; @};
15831 extern void f1 (struct s1 *);
15832 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
15833 @end smallexample
15835 @noindent
15836 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
15837 converted into a pointer to the anonymous field.
15839 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
15840 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
15841 name of the @code{typedef}.
15843 @smallexample
15844 typedef struct @{ int a; @} s1;
15845 struct s2 @{ s1; @};
15846 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
15847 @end smallexample
15849 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
15851 @node Thread-Local
15852 @section Thread-Local Storage
15853 @cindex Thread-Local Storage
15854 @cindex @acronym{TLS}
15855 @cindex @code{__thread}
15857 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
15858 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
15859 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
15860 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
15861 to other processors as well.  It requires significant support from
15862 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
15863 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
15864 is not available everywhere.
15866 At the user level, the extension is visible with a new storage
15867 class keyword: @code{__thread}.  For example:
15869 @smallexample
15870 __thread int i;
15871 extern __thread struct state s;
15872 static __thread char *p;
15873 @end smallexample
15875 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
15876 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
15877 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
15878 immediately after the other storage class specifier.
15880 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
15881 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
15882 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
15884 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
15885 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
15886 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
15887 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
15888 in that thread become invalid.
15890 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
15892 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
15893 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
15894 standard.
15896 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
15897 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
15898 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
15899 is expected to function.
15901 @menu
15902 * C99 Thread-Local Edits::
15903 * C++98 Thread-Local Edits::
15904 @end menu
15906 @node C99 Thread-Local Edits
15907 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
15909 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
15910 that document the exact semantics of the language extension.
15912 @itemize @bullet
15913 @item
15914 @cite{5.1.2  Execution environments}
15916 Add new text after paragraph 1
15918 @quotation
15919 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
15920 control within a program.  It is implementation defined whether
15921 or not there may be more than one thread associated with a program.
15922 It is implementation defined how threads beyond the first are
15923 created, the name and type of the function called at thread
15924 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
15925 with thread storage duration shall be initialized before thread
15926 startup.
15927 @end quotation
15929 @item
15930 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
15932 Add new text before paragraph 3
15934 @quotation
15935 An object whose identifier is declared with the storage-class
15936 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
15937 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
15938 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
15939 @end quotation
15941 @item
15942 @cite{6.4.1  Keywords}
15944 Add @code{__thread}.
15946 @item
15947 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
15949 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
15950 paragraph 1.
15952 Change paragraph 2 to
15954 @quotation
15955 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
15956 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
15957 be used alone, or immediately following @code{extern} or
15958 @code{static}.
15959 @end quotation
15961 Add new text after paragraph 6
15963 @quotation
15964 The declaration of an identifier for a variable that has
15965 block scope that specifies @code{__thread} shall also
15966 specify either @code{extern} or @code{static}.
15968 The @code{__thread} specifier shall be used only with
15969 variables.
15970 @end quotation
15971 @end itemize
15973 @node C++98 Thread-Local Edits
15974 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
15976 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
15977 that document the exact semantics of the language extension.
15979 @itemize @bullet
15980 @item
15981 @b{[intro.execution]}
15983 New text after paragraph 4
15985 @quotation
15986 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
15987 It is implementation defined whether or not there may be more than
15988 one thread.
15989 @end quotation
15991 New text after paragraph 7
15993 @quotation
15994 It is unspecified whether additional action must be taken to
15995 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
15996 @end quotation
15998 @item
15999 @b{[lex.key]}
16001 Add @code{__thread}.
16003 @item
16004 @b{[basic.start.main]}
16006 Add after paragraph 5
16008 @quotation
16009 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
16010 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
16011 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
16012 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
16013 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
16014 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
16015 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
16016 @end quotation
16018 @item
16019 @b{[basic.start.init]}
16021 Add after paragraph 4
16023 @quotation
16024 The storage for an object of thread storage duration shall be
16025 statically initialized before the first statement of the thread startup
16026 function.  An object of thread storage duration shall not require
16027 dynamic initialization.
16028 @end quotation
16030 @item
16031 @b{[basic.start.term]}
16033 Add after paragraph 3
16035 @quotation
16036 The type of an object with thread storage duration shall not have a
16037 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
16038 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
16039 @end quotation
16041 @item
16042 @b{[basic.stc]}
16044 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
16046 Change paragraph 2
16048 @quotation
16049 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
16050 objects introduced by declarations [@dots{}].
16051 @end quotation
16053 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
16055 @item
16056 @b{[basic.stc.thread]}
16058 New section before @b{[basic.stc.static]}
16060 @quotation
16061 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
16062 object thread storage duration.
16064 A local variable or class data member declared both @code{static}
16065 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
16066 duration.
16067 @end quotation
16069 @item
16070 @b{[basic.stc.static]}
16072 Change paragraph 1
16074 @quotation
16075 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
16076 storage duration nor are local [@dots{}].
16077 @end quotation
16079 @item
16080 @b{[dcl.stc]}
16082 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
16084 Change paragraph 1
16086 @quotation
16087 With the exception of @code{__thread}, at most one
16088 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
16089 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
16090 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
16091 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
16092 @end quotation
16094 Add after paragraph 5
16096 @quotation
16097 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
16098 and to anonymous unions.
16099 @end quotation
16101 @item
16102 @b{[class.mem]}
16104 Add after paragraph 6
16106 @quotation
16107 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
16108 @end quotation
16109 @end itemize
16111 @node Binary constants
16112 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
16113 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
16115 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
16116 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
16117 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
16118 lot on the bit level (like microcontrollers).
16120 The following statements are identical:
16122 @smallexample
16123 i =       42;
16124 i =     0x2a;
16125 i =      052;
16126 i = 0b101010;
16127 @end smallexample
16129 The type of these constants follows the same rules as for octal or
16130 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
16131 can be applied.
16133 @node C++ Extensions
16134 @chapter Extensions to the C++ Language
16135 @cindex extensions, C++ language
16136 @cindex C++ language extensions
16138 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
16139 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
16140 want to write code that checks whether these features are available, you can
16141 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
16142 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
16143 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
16144 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
16146 @menu
16147 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
16148 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
16149 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
16150 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
16151                         declarations and definitions.
16152 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
16153                         each needed template instantiation is emitted.
16154 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
16155                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
16156 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
16157 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
16158 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
16159 * Type Traits::         Compiler support for type traits
16160 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
16161 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
16162 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
16163 @end menu
16165 @node C++ Volatiles
16166 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
16167 @cindex accessing volatiles
16168 @cindex volatile read
16169 @cindex volatile write
16170 @cindex volatile access
16172 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
16173 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
16174 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
16175 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
16176 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
16177 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
16178 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
16180 The C and C++ language specifications differ when an object is
16181 accessed in a void context:
16183 @smallexample
16184 volatile int *src = @var{somevalue};
16185 *src;
16186 @end smallexample
16188 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
16189 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
16190 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
16191 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
16192 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
16193 certain simple expressions become undefined.  However, because it
16194 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
16195 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
16196 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
16197 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
16198 rvalue with, for instance, a static cast.
16200 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
16201 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
16202 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
16203 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
16204 possible to ignore the return value from functions returning volatile
16205 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
16206 an rvalue.
16208 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
16209 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
16210 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
16211 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
16212 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
16213 expected, in the following example:
16215 @smallexample
16216 volatile int vobj;
16217 volatile int &vref = vobj = @var{something};
16218 @end smallexample
16220 @node Restricted Pointers
16221 @section Restricting Pointer Aliasing
16222 @cindex restricted pointers
16223 @cindex restricted references
16224 @cindex restricted this pointer
16226 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
16227 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
16228 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
16229 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
16231 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
16232 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
16233 context.
16235 @smallexample
16236 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
16238   /* @r{@dots{}} */
16240 @end smallexample
16242 @noindent
16243 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
16244 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
16246 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
16247 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
16249 @smallexample
16250 void T::fn () __restrict__
16252   /* @r{@dots{}} */
16254 @end smallexample
16256 @noindent
16257 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
16258 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
16259 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
16260 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
16261 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
16262 other compilers that implement restricted pointers.
16264 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
16265 ignored in function definition matching.  This means you only need to
16266 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
16267 in a function prototype as well.
16269 @node Vague Linkage
16270 @section Vague Linkage
16271 @cindex vague linkage
16273 There are several constructs in C++ that require space in the object
16274 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
16275 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
16276 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
16277 clever.
16279 @table @asis
16280 @item Inline Functions
16281 Inline functions are typically defined in a header file which can be
16282 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
16283 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
16284 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
16285 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
16286 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
16287 it always requires a copy.
16289 Local static variables and string constants used in an inline function
16290 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
16291 between all inlined and out-of-line instances of the function.
16293 @item VTables
16294 @cindex vtable
16295 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
16296 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
16297 functions provided by a class, and each object of the class contains a
16298 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
16299 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
16300 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
16301 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
16302 method is defined.
16304 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
16305 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
16306 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
16307 body, even if they are not defined there.
16309 @item @code{type_info} objects
16310 @cindex @code{type_info}
16311 @cindex RTTI
16312 C++ requires information about types to be written out in order to
16313 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
16314 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
16315 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
16316 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
16317 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
16318 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
16319 referring to a type in a catch clause or exception specification.
16321 @item Template Instantiations
16322 Most everything in this section also applies to template instantiations,
16323 but there are other options as well.
16324 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
16326 @end table
16328 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
16329 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
16330 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
16331 COMDAT support.
16333 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
16334 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
16335 the unused copies still take up space in the executable.
16337 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
16338 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
16339 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
16340 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
16341 almost certainly breaks things.
16343 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
16344 another way to control placement of these constructs.
16346 @node C++ Interface
16347 @section #pragma interface and implementation
16349 @cindex interface and implementation headers, C++
16350 @cindex C++ interface and implementation headers
16351 @cindex pragmas, interface and implementation
16353 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
16354 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
16355 with vague linkage (and debugging information) in a particular
16356 translation unit.
16358 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
16359 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
16360 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
16361 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
16362 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
16363 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
16364 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
16365 COMDAT groups.
16367 @table @code
16368 @item #pragma interface
16369 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
16370 @kindex #pragma interface
16371 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
16372 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
16373 local copies of certain information (backup copies of inline member
16374 functions, debugging information, and the internal tables that implement
16375 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
16376 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
16377 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
16378 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
16379 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
16380 Instead, the object files contain references to be resolved at link
16381 time.
16383 The second form of this directive is useful for the case where you have
16384 multiple headers with the same name in different directories.  If you
16385 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
16386 implementation}.
16388 @item #pragma implementation
16389 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
16390 @kindex #pragma implementation
16391 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
16392 included header files to be generated (and made globally visible).  The
16393 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
16394 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
16395 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
16396 implementation files.
16398 @cindex implied @code{#pragma implementation}
16399 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
16400 @cindex naming convention, implementation headers
16401 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
16402 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
16403 is the name stripped of all leading path information and of trailing
16404 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
16405 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
16406 @samp{#pragma implementation}
16407 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
16409 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
16410 an implementation file whenever you would include it from
16411 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
16412 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
16413 however, and disabled.
16415 Use the string argument if you want a single implementation file to
16416 include code from multiple header files.  (You must also use
16417 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
16418 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
16419 include it.)
16421 There is no way to split up the contents of a single header file into
16422 multiple implementation files.
16423 @end table
16425 @cindex inlining and C++ pragmas
16426 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
16427 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
16428 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
16429 effect on function inlining.
16431 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
16432 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
16433 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
16434 no code at all to define an independent version of the function.  Its
16435 definition is used only for inlining with its callers.
16437 @opindex fno-implement-inlines
16438 Conversely, when you include the same header file in a main source file
16439 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
16440 code for the function itself; this defines a version of the function
16441 that can be found via pointers (or by callers compiled without
16442 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
16443 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
16444 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
16446 @node Template Instantiation
16447 @section Where's the Template?
16448 @cindex template instantiation
16450 C++ templates are the first language feature to require more
16451 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
16452 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
16453 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
16454 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
16455 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
16457 @table @asis
16458 @item Borland model
16459 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
16460 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
16461 instances in each translation unit that uses them, and the linker
16462 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
16463 only has to consider the object files themselves; there is no external
16464 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
16465 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
16466 Code written for this model tends to include definitions of all
16467 templates in the header file, since they must be seen to be
16468 instantiated.
16470 @item Cfront model
16471 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
16472 problem by creating the notion of a template repository, an
16473 automatically maintained place where template instances are stored.  A
16474 more modern version of the repository works as follows: As individual
16475 object files are built, the compiler places any template definitions and
16476 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
16477 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
16478 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
16479 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
16480 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
16481 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
16482 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
16483 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
16484 multiple programs in one directory and one program in multiple
16485 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
16486 of non-inline member templates into a separate file, which should be
16487 compiled separately.
16488 @end table
16490 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
16491 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
16492 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
16493 model.
16495 You have the following options for dealing with template instantiations:
16497 @enumerate
16498 @item
16499 @opindex frepo
16500 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
16501 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
16502 template instantiations used in the corresponding object files that
16503 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
16504 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
16505 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
16506 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
16507 continues to place the instantiations in the same files.
16509 This is your best option for application code written for the Borland
16510 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
16511 needs to be modified so that the template definitions are available at
16512 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
16513 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
16515 For library code, if you want the library to provide all of the template
16516 instantiations it needs, just try to link all of its object files
16517 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
16518 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
16519 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
16520 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
16521 option.
16523 @item
16524 @opindex fno-implicit-templates
16525 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
16526 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
16527 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
16528 which instances you need than do the others, but it's less
16529 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
16530 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
16531 translation units where the instances are used or the translation units
16532 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
16533 instantiations you need into one big file; or you can create small files
16534 like
16536 @smallexample
16537 #include "Foo.h"
16538 #include "Foo.cc"
16540 template class Foo<int>;
16541 template ostream& operator <<
16542                 (ostream&, const Foo<int>&);
16543 @end smallexample
16545 @noindent
16546 for each of the instances you need, and create a template instantiation
16547 library from those.
16549 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
16550 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
16551 @samp{#include} the member template definitions.
16553 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
16554 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
16555 instances required by your explicit instantiations (but not by any
16556 other files) without having to specify them as well.
16558 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
16559 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
16560 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
16561 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
16562 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
16563 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
16564 members of a template class, without the support data or member
16565 functions (with (@code{static}):
16567 @smallexample
16568 extern template int max (int, int);
16569 inline template class Foo<int>;
16570 static template class Foo<int>;
16571 @end smallexample
16573 @item
16574 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
16575 management.  Code written for the Borland model works fine, but
16576 each translation unit contains instances of each of the templates it
16577 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
16578 duplication.
16579 @end enumerate
16581 @node Bound member functions
16582 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
16583 @cindex pmf
16584 @cindex pointer to member function
16585 @cindex bound pointer to member function
16587 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
16588 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
16589 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
16590 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
16591 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
16592 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
16593 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
16594 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
16595 the inner loop, to save a bit of time.
16597 Note that you still pay the penalty for the call through a
16598 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
16599 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
16600 virtual function calls.
16602 The syntax for this extension is
16604 @smallexample
16605 extern A a;
16606 extern int (A::*fp)();
16607 typedef int (*fptr)(A *);
16609 fptr p = (fptr)(a.*fp);
16610 @end smallexample
16612 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
16613 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
16614 converted to function pointers directly:
16616 @smallexample
16617 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
16618 @end smallexample
16620 @opindex Wno-pmf-conversions
16621 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
16623 @node C++ Attributes
16624 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
16626 Some attributes only make sense for C++ programs.
16628 @table @code
16629 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
16630 @cindex @code{abi_tag} attribute
16631 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function or class
16632 declaration.  It modifies the mangled name of the function or class to
16633 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
16634 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
16635 has changed size, or the function has a different return type that is
16636 not encoded in the mangled name.
16638 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
16639 strings are sorted on output, so the order of the list is
16640 unimportant.
16642 A redeclaration of a function or class must not add new ABI tags,
16643 since doing so would change the mangled name.
16645 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
16646 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
16647 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
16648 to find all affected types that need to be tagged.
16650 @item init_priority (@var{priority})
16651 @cindex @code{init_priority} attribute
16654 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
16655 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
16656 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
16657 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
16658 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
16659 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
16660 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
16661 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
16663 In the following example, @code{A} would normally be created before
16664 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
16666 @smallexample
16667 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
16668 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
16669 @end smallexample
16671 @noindent
16672 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
16673 relative ordering.
16675 @item java_interface
16676 @cindex @code{java_interface} attribute
16678 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
16679 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
16680 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
16681 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
16683 @end table
16685 See also @ref{Namespace Association}.
16687 @node Function Multiversioning
16688 @section Function Multiversioning
16689 @cindex function versions
16691 With the GNU C++ front end, for target i386, you may specify multiple
16692 versions of a function, where each function is specialized for a
16693 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
16694 function is automatically executed depending on the characteristics of
16695 the execution platform.  Here is an example.
16697 @smallexample
16698 __attribute__ ((target ("default")))
16699 int foo ()
16701   // The default version of foo.
16702   return 0;
16705 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
16706 int foo ()
16708   // foo version for SSE4.2
16709   return 1;
16712 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
16713 int foo ()
16715   // foo version for the Intel ATOM processor
16716   return 2;
16719 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
16720 int foo ()
16722   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
16723   return 3;
16726 int main ()
16728   int (*p)() = &foo;
16729   assert ((*p) () == foo ());
16730   return 0;
16732 @end smallexample
16734 In the above example, four versions of function foo are created. The
16735 first version of foo with the target attribute "default" is the default
16736 version.  This version gets executed when no other target specific
16737 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
16738 of foo is created by using the same function signature but with a
16739 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
16740 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
16741 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
16742 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
16743 Function Multiversioning} for more details.
16745 @node Namespace Association
16746 @section Namespace Association
16748 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
16749 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
16750 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
16752 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
16753 than a normal using-directive in two ways:
16755 @itemize @bullet
16756 @item
16757 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
16758 instantiated as though they were members of the using namespace.
16760 @item
16761 The using namespace is considered an associated namespace of all
16762 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
16763 name lookup.
16764 @end itemize
16766 The used namespace must be nested within the using namespace so that
16767 normal unqualified lookup works properly.
16769 This is useful for composing a namespace transparently from
16770 implementation namespaces.  For example:
16772 @smallexample
16773 namespace std @{
16774   namespace debug @{
16775     template <class T> struct A @{ @};
16776   @}
16777   using namespace debug __attribute ((__strong__));
16778   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
16780   template <class T> void f (A<T>);
16783 int main()
16785   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
16786   f (std::A<int>());
16788 @end smallexample
16790 @node Type Traits
16791 @section Type Traits
16793 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
16794 compile-time determination of 
16795 various characteristics of a type (or of a
16796 pair of types).
16798 @table @code
16799 @item __has_nothrow_assign (type)
16800 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16801 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
16802 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
16803 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
16804 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16805 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16807 @item __has_nothrow_copy (type)
16808 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
16809 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
16810 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
16811 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16812 @code{void}, or an array of unknown bound.
16814 @item __has_nothrow_constructor (type)
16815 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
16816 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
16817 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
16818 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
16819 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16820 @code{void}, or an array of unknown bound.
16822 @item __has_trivial_assign (type)
16823 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16824 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
16825 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
16826 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
16827 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
16828 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16830 @item __has_trivial_copy (type)
16831 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
16832 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
16833 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
16834 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16835 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16837 @item __has_trivial_constructor (type)
16838 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
16839 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
16840 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
16841 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16842 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16844 @item __has_trivial_destructor (type)
16845 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
16846 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
16847 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
16848 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16849 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16851 @item __has_virtual_destructor (type)
16852 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
16853 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
16854 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16855 @code{void}, or an array of unknown bound.
16857 @item __is_abstract (type)
16858 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
16859 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16860 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16862 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
16863 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
16864 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
16865 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
16866 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
16867 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
16868 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
16869 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
16870 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
16871 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
16873 @item __is_class (type)
16874 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
16875 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
16877 @item __is_empty (type)
16878 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
16879 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
16880 has no non-static data members, or all non-static data members, if
16881 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
16882 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
16883 has no base classes @code{base_type} for which
16884 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
16885 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
16886 of unknown bound.
16888 @item __is_enum (type)
16889 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
16890 true, else it is false.
16892 @item __is_literal_type (type)
16893 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
16894 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16895 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16897 @item __is_pod (type)
16898 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
16899 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16900 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16902 @item __is_polymorphic (type)
16903 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
16904 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16905 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16907 @item __is_standard_layout (type)
16908 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
16909 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16910 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16912 @item __is_trivial (type)
16913 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
16914 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16915 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16917 @item __is_union (type)
16918 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
16919 true, else it is false.
16921 @item __underlying_type (type)
16922 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
16923 an enumeration type ([dcl.enum]).
16925 @end table
16927 @node Java Exceptions
16928 @section Java Exceptions
16930 The Java language uses a slightly different exception handling model
16931 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
16932 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
16933 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
16934 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
16935 Sample problematic code is:
16937 @smallexample
16938   struct S @{ ~S(); @};
16939   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
16940   void foo()
16941   @{
16942     S s;
16943     bar();
16944   @}
16945 @end smallexample
16947 @noindent
16948 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
16949 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
16951 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
16952 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
16953 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
16954 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
16955 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
16957 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
16958 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
16959 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
16960 there may be bugs in this area.
16962 @node Deprecated Features
16963 @section Deprecated Features
16965 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
16966 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
16967 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
16968 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
16969 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
16970 cases, the feature might be gone already.
16972 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
16973 that are now deprecated:
16975 @table @code
16976 @item -fexternal-templates
16977 @itemx -falt-external-templates
16978 These are two of the many ways for G++ to implement template
16979 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
16980 defines how template definitions have to be organized across
16981 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
16982 should work just fine for standard-conforming code.
16984 @item -fstrict-prototype
16985 @itemx -fno-strict-prototype
16986 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
16987 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
16988 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
16989 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
16990 @end table
16992 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
16993 by one returning a different pointer type.  This extension to the
16994 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
16995 future version.
16997 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
16998 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
16999 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
17000 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
17002 The named return value extension has been deprecated, and is now
17003 removed from G++.
17005 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
17006 and is now removed from G++.
17008 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
17009 and are now removed from G++.
17011 The implicit typename extension has been deprecated and is now
17012 removed from G++.
17014 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
17015 and other places where they are not permitted by the standard is
17016 deprecated and will be removed from a future version of G++.
17018 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
17019 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
17020 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
17022 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
17023 with an initializer in a class definition. The standard only allows
17024 initializers for static members of const integral types and const
17025 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
17026 from a future version.
17028 @node Backwards Compatibility
17029 @section Backwards Compatibility
17030 @cindex Backwards Compatibility
17031 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
17033 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
17034 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
17035 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
17036 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
17037 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
17038 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
17039 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
17040 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
17042 @table @code
17043 @item For scope
17044 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
17045 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
17046 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
17047 variable is accessed outside the for scope.
17049 @item Implicit C language
17050 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
17051 scope to set the language.  On such systems, all header files are
17052 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
17053 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
17054 than no arguments, as C++ demands.
17055 @end table