Allow 2 insns from sched group to issue in same cycle, if no stalls needed.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob0014490e8692d3ac63f278567f6a939fdcbdbbed
1 c Copyright (C) 1988-2017 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 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
88 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
89 * Other Builtins::      Other built-in functions.
90 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
91 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
92 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
93 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
94 * Thread-Local::        Per-thread variables.
95 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
96 @end menu
98 @node Statement Exprs
99 @section Statements and Declarations in Expressions
100 @cindex statements inside expressions
101 @cindex declarations inside expressions
102 @cindex expressions containing statements
103 @cindex macros, statements in expressions
105 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
106 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
107 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
108 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
109 within an expression.
111 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
112 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
113 example:
115 @smallexample
116 (@{ int y = foo (); int z;
117    if (y > 0) z = y;
118    else z = - y;
119    z; @})
120 @end smallexample
122 @noindent
123 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
124 for the absolute value of @code{foo ()}.
126 The last thing in the compound statement should be an expression
127 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
128 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
129 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
130 effectively no value.)
132 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
133 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
134 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
135 follows:
137 @smallexample
138 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
139 @end smallexample
141 @noindent
142 @cindex side effects, macro argument
143 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
144 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
145 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
146 the macro safely as follows:
148 @smallexample
149 #define maxint(a,b) \
150   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
151 @end smallexample
153 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
154 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
155 the initial value of a static variable.
157 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
158 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
160 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
161 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
162 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
164 @smallexample
165         A a;
167         (@{a;@}).Foo ()
168 @end smallexample
170 @noindent
171 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
172 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
173 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
174 address of @code{a}.
176 In a statement expression, any temporaries created within a statement
177 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
178 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
179 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
180 destroyed at the end of the statement that includes the function
181 call.  In the statement expression case they are destroyed during
182 the statement expression.  For instance,
184 @smallexample
185 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
186 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
188 void foo ()
190   macro (X ());
191   function (X ());
193 @end smallexample
195 @noindent
196 has different places where temporaries are destroyed.  For the
197 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
198 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
199 temporary is destroyed when the function returns.
201 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
202 statement expressions of this form in header files that are designed to
203 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
204 header files using statement expressions that lead to precisely this
205 bug.)
207 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
208 @code{switch} statement outside the statement expression with a
209 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
210 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
211 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
212 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
213 statement expression is part of a larger expression then it is
214 unspecified which other subexpressions of that expression have been
215 evaluated except where the language definition requires certain
216 subexpressions to be evaluated before or after the statement
217 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
218 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
219 parts of the containing expression.  For example,
221 @smallexample
222   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
223 @end smallexample
225 @noindent
226 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
227 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
228 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
230 @node Local Labels
231 @section Locally Declared Labels
232 @cindex local labels
233 @cindex macros, local labels
235 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
236 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
237 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
238 address) within the block in which it is declared.
240 A local label declaration looks like this:
242 @smallexample
243 __label__ @var{label};
244 @end smallexample
246 @noindent
249 @smallexample
250 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
251 @end smallexample
253 Local label declarations must come at the beginning of the block,
254 before any ordinary declarations or statements.
256 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
257 the label itself.  You must do this in the usual way, with
258 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
260 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
261 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
262 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
263 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
264 function, the label is multiply defined in that function.  A
265 local label avoids this problem.  For example:
267 @smallexample
268 #define SEARCH(value, array, target)              \
269 do @{                                              \
270   __label__ found;                                \
271   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
272   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
273   int i, j;                                       \
274   int value;                                      \
275   for (i = 0; i < max; i++)                       \
276     for (j = 0; j < max; j++)                     \
277       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
278         @{ (value) = i; goto found; @}              \
279   (value) = -1;                                   \
280  found:;                                          \
281 @} while (0)
282 @end smallexample
284 This could also be written using a statement expression:
286 @smallexample
287 #define SEARCH(array, target)                     \
288 (@{                                                \
289   __label__ found;                                \
290   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
291   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
292   int i, j;                                       \
293   int value;                                      \
294   for (i = 0; i < max; i++)                       \
295     for (j = 0; j < max; j++)                     \
296       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
297         @{ value = i; goto found; @}                \
298   value = -1;                                     \
299  found:                                           \
300   value;                                          \
302 @end smallexample
304 Local label declarations also make the labels they declare visible to
305 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
307 @node Labels as Values
308 @section Labels as Values
309 @cindex labels as values
310 @cindex computed gotos
311 @cindex goto with computed label
312 @cindex address of a label
314 You can get the address of a label defined in the current function
315 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
316 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
317 wherever a constant of that type is valid.  For example:
319 @smallexample
320 void *ptr;
321 /* @r{@dots{}} */
322 ptr = &&foo;
323 @end smallexample
325 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
326 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
327 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
328 C, where one can do more than simply store label addresses in label
329 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
331 @smallexample
332 goto *ptr;
333 @end smallexample
335 @noindent
336 Any expression of type @code{void *} is allowed.
338 One way of using these constants is in initializing a static array that
339 serves as a jump table:
341 @smallexample
342 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
343 @end smallexample
345 @noindent
346 Then you can select a label with indexing, like this:
348 @smallexample
349 goto *array[i];
350 @end smallexample
352 @noindent
353 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
354 indexing in C never does that.
356 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
357 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
358 use that rather than an array unless the problem does not fit a
359 @code{switch} statement very well.
361 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
362 The labels within the interpreter function can be stored in the
363 threaded code for super-fast dispatching.
365 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
366 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
367 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
368 never pass it as an argument.
370 An alternate way to write the above example is
372 @smallexample
373 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
374                              &&hack - &&foo @};
375 goto *(&&foo + array[i]);
376 @end smallexample
378 @noindent
379 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
380 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
381 allows the data to be read-only.
382 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
383 please use the first approach for AVR programs.
385 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
386 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
387 relies on them being always the same,
388 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
389 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
390 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
392 @node Nested Functions
393 @section Nested Functions
394 @cindex nested functions
395 @cindex downward funargs
396 @cindex thunks
398 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
399 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
400 supported by GNU C++.
402 The nested function's name is local to the block where it is defined.
403 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
404 call it twice:
406 @smallexample
407 @group
408 foo (double a, double b)
410   double square (double z) @{ return z * z; @}
412   return square (a) + square (b);
414 @end group
415 @end smallexample
417 The nested function can access all the variables of the containing
418 function that are visible at the point of its definition.  This is
419 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
420 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
422 @smallexample
423 @group
424 bar (int *array, int offset, int size)
426   int access (int *array, int index)
427     @{ return array[index + offset]; @}
428   int i;
429   /* @r{@dots{}} */
430   for (i = 0; i < size; i++)
431     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
433 @end group
434 @end smallexample
436 Nested function definitions are permitted within functions in the places
437 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
438 with the other declarations and statements in the block.
440 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
441 name by storing its address or passing the address to another function:
443 @smallexample
444 hack (int *array, int size)
446   void store (int index, int value)
447     @{ array[index] = value; @}
449   intermediate (store, size);
451 @end smallexample
453 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
454 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
455 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
456 But this technique works only so long as the containing function
457 (@code{hack}, in this example) does not exit.
459 If you try to call the nested function through its address after the
460 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
461 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
462 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
463 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
464 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
465 safe.
467 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
468 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
469 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
470 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
472 A nested function can jump to a label inherited from a containing
473 function, provided the label is explicitly declared in the containing
474 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
475 containing function, exiting the nested function that did the
476 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
478 @smallexample
479 @group
480 bar (int *array, int offset, int size)
482   __label__ failure;
483   int access (int *array, int index)
484     @{
485       if (index > size)
486         goto failure;
487       return array[index + offset];
488     @}
489   int i;
490   /* @r{@dots{}} */
491   for (i = 0; i < size; i++)
492     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
493   /* @r{@dots{}} */
494   return 0;
496  /* @r{Control comes here from @code{access}
497     if it detects an error.}  */
498  failure:
499   return -1;
501 @end group
502 @end smallexample
504 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
505 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
506 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
507 for function declarations).
509 @smallexample
510 bar (int *array, int offset, int size)
512   __label__ failure;
513   auto int access (int *, int);
514   /* @r{@dots{}} */
515   int access (int *array, int index)
516     @{
517       if (index > size)
518         goto failure;
519       return array[index + offset];
520     @}
521   /* @r{@dots{}} */
523 @end smallexample
525 @node Constructing Calls
526 @section Constructing Function Calls
527 @cindex constructing calls
528 @cindex forwarding calls
530 Using the built-in functions described below, you can record
531 the arguments a function received, and call another function
532 with the same arguments, without knowing the number or types
533 of the arguments.
535 You can also record the return value of that function call,
536 and later return that value, without knowing what data type
537 the function tried to return (as long as your caller expects
538 that data type).
540 However, these built-in functions may interact badly with some
541 sophisticated features or other extensions of the language.  It
542 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
543 functions acting as mere forwarders for their arguments.
545 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
546 This built-in function returns a pointer to data
547 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
548 to the current function.
550 The function saves the arg pointer register, structure value address,
551 and all registers that might be used to pass arguments to a function
552 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
553 address of that block.
554 @end deftypefn
556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
557 This built-in function invokes @var{function}
558 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
559 and @var{size}.
561 The value of @var{arguments} should be the value returned by
562 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
563 of the stack argument data, in bytes.
565 This function returns a pointer to data describing
566 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
567 is saved in a block of memory allocated on the stack.
569 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
570 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
571 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
572 area.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
576 This built-in function returns the value described by @var{result} from
577 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
578 returned by @code{__builtin_apply}.
579 @end deftypefn
581 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
582 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
583 function.  It can be used only in inline functions that are always
584 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
585 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
586 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
587 It must be only passed as last argument to some other function
588 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
589 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
590 macros is undesirable.  For example:
591 @smallexample
592 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
593 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
594 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
596   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
597   if (r < 0)
598     return r;
599   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
600   if (s < 0)
601     return s;
602   return r + s;
604 @end smallexample
605 @end deftypefn
607 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
608 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
609 an inline function.  It can be used only in inline functions that
610 are always inlined, never compiled as a separate function, such
611 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
612 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
613 For example following does link- or run-time checking of open
614 arguments for optimized code:
615 @smallexample
616 #ifdef __OPTIMIZE__
617 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
618 myopen (const char *path, int oflag, ...)
620   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
621     warn_open_too_many_arguments ();
623   if (__builtin_constant_p (oflag))
624     @{
625       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
626         @{
627           warn_open_missing_mode ();
628           return __open_2 (path, oflag);
629         @}
630       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
631     @}
633   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
634     return __open_2 (path, oflag);
636   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
638 #endif
639 @end smallexample
640 @end deftypefn
642 @node Typeof
643 @section Referring to a Type with @code{typeof}
644 @findex typeof
645 @findex sizeof
646 @cindex macros, types of arguments
648 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
649 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
650 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
652 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
653 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
655 @smallexample
656 typeof (x[0](1))
657 @end smallexample
659 @noindent
660 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
661 the type described is that of the values of the functions.
663 Here is an example with a typename as the argument:
665 @smallexample
666 typeof (int *)
667 @end smallexample
669 @noindent
670 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
672 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
673 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
674 @xref{Alternate Keywords}.
676 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
677 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
678 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
680 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
681 only if it is an expression of variably modified type or the name of
682 such a type.
684 @code{typeof} is often useful in conjunction with
685 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
686 Here is how the two together can
687 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
688 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
690 @smallexample
691 #define max(a,b) \
692   (@{ typeof (a) _a = (a); \
693       typeof (b) _b = (b); \
694     _a > _b ? _a : _b; @})
695 @end smallexample
697 @cindex underscores in variables in macros
698 @cindex @samp{_} in variables in macros
699 @cindex local variables in macros
700 @cindex variables, local, in macros
701 @cindex macros, local variables in
703 The reason for using names that start with underscores for the local
704 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
705 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
706 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
707 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
708 more reliable way to prevent such conflicts.
710 @noindent
711 Some more examples of the use of @code{typeof}:
713 @itemize @bullet
714 @item
715 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
717 @smallexample
718 typeof (*x) y;
719 @end smallexample
721 @item
722 This declares @code{y} as an array of such values.
724 @smallexample
725 typeof (*x) y[4];
726 @end smallexample
728 @item
729 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
731 @smallexample
732 typeof (typeof (char *)[4]) y;
733 @end smallexample
735 @noindent
736 It is equivalent to the following traditional C declaration:
738 @smallexample
739 char *y[4];
740 @end smallexample
742 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
743 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
745 @smallexample
746 #define pointer(T)  typeof(T *)
747 #define array(T, N) typeof(T [N])
748 @end smallexample
750 @noindent
751 Now the declaration can be rewritten this way:
753 @smallexample
754 array (pointer (char), 4) y;
755 @end smallexample
757 @noindent
758 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
759 pointers to @code{char}.
760 @end itemize
762 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
763 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
764 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
765 declaration must be initialized, and the type of the variable is
766 determined by the initializer; the name of the variable is not in
767 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
768 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
769 ``maximum'' macro above could be written as:
771 @smallexample
772 #define max(a,b) \
773   (@{ __auto_type _a = (a); \
774       __auto_type _b = (b); \
775     _a > _b ? _a : _b; @})
776 @end smallexample
778 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
780 @itemize @bullet
781 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
782 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
783 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
784 such macros.
786 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
787 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
788 @code{typeof} is used.
789 @end itemize
791 @node Conditionals
792 @section Conditionals with Omitted Operands
793 @cindex conditional expressions, extensions
794 @cindex omitted middle-operands
795 @cindex middle-operands, omitted
796 @cindex extensions, @code{?:}
797 @cindex @code{?:} extensions
799 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
800 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
801 expression.
803 Therefore, the expression
805 @smallexample
806 x ? : y
807 @end smallexample
809 @noindent
810 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
811 @code{y}.
813 This example is perfectly equivalent to
815 @smallexample
816 x ? x : y
817 @end smallexample
819 @cindex side effect in @code{?:}
820 @cindex @code{?:} side effect
821 @noindent
822 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
823 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
824 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
825 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
826 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
827 effects of recomputing it.
829 @node __int128
830 @section 128-bit Integers
831 @cindex @code{__int128} data types
833 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
834 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
835 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
836 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
837 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
838 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
840 @node Long Long
841 @section Double-Word Integers
842 @cindex @code{long long} data types
843 @cindex double-word arithmetic
844 @cindex multiprecision arithmetic
845 @cindex @code{LL} integer suffix
846 @cindex @code{ULL} integer suffix
848 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
849 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
850 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
851 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
852 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
853 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
854 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
856 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
857 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
858 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
859 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
860 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
861 provide special support.  The operations that are not open-coded use
862 special library routines that come with GCC@.
864 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
865 arguments without function prototypes.  If a function
866 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
867 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
868 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
869 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
870 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
872 @node Complex
873 @section Complex Numbers
874 @cindex complex numbers
875 @cindex @code{_Complex} keyword
876 @cindex @code{__complex__} keyword
878 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
879 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
880 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
881 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
882 keyword @code{__complex__} is also supported.
884 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
885 variable whose real part and imaginary part are both of type
886 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
887 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
888 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
889 complete.
891 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
892 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
893 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
894 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
895 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
896 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
897 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
898 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
899 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
901 @cindex @code{__real__} keyword
902 @cindex @code{__imag__} keyword
903 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
904 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
905 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
906 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
907 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
908 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
909 built-in functions by GCC@.
911 @cindex complex conjugation
912 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
913 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
914 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
915 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
916 provided as built-in functions by GCC@.
918 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
919 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
920 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
921 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
922 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
923 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
924 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
925 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
926 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
928 @node Floating Types
929 @section Additional Floating Types
930 @cindex additional floating types
931 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
932 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
933 @cindex @code{__float80} data type
934 @cindex @code{__float128} data type
935 @cindex @code{__ibm128} data type
936 @cindex @code{w} floating point suffix
937 @cindex @code{q} floating point suffix
938 @cindex @code{W} floating point suffix
939 @cindex @code{Q} floating point suffix
941 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
942 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
943 these type names; the set of types supported depends on the target
944 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
945 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
946 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
947 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
948 types.
950 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
951 types, which are not supported by all targets.
952 @itemize @bullet
953 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
954 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
955 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
956 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
957 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
958 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
959 double}.
961 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
962 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
963 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
965 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
966 access to the IBM extended double format which is the current format
967 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
968 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
969 for use in conversions between the two types.
970 @end itemize
972 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
973 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
974 relational operators; equality operators; and conversions to and from
975 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
976 in a literal constant of type @code{__float80} or type
977 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
979 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
980 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
981 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
982 will be enabled automatically.
984 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
985 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
986 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
987 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
988 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
989 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
990 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
991 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
992 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
993 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
995 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
996 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
997 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
999 @smallexample
1000 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1001 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1002 @end smallexample
1004 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1005 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1006 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1008 @smallexample
1009 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1010 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1011 @end smallexample
1013 @node Half-Precision
1014 @section Half-Precision Floating Point
1015 @cindex half-precision floating point
1016 @cindex @code{__fp16} data type
1018 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1019 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1020 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1021 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1023 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1024 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1025 use it consistently in your program.
1027 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1028 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1029 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1030 decimal digits.
1032 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1033 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1034 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1035 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1036 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1038 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1039 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1041 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1042 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1043 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1044 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1046 The ARM target provides hardware support for conversions between
1047 @code{__fp16} and @code{float} values
1048 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8 provides
1049 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1050 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1051 compile with options to select an FPU that provides them;
1052 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1053 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1054 a half-precision format.
1056 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1057 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1058 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1059 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1060 calls.
1062 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1063 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1065 @node Decimal Float
1066 @section Decimal Floating Types
1067 @cindex decimal floating types
1068 @cindex @code{_Decimal32} data type
1069 @cindex @code{_Decimal64} data type
1070 @cindex @code{_Decimal128} data type
1071 @cindex @code{df} integer suffix
1072 @cindex @code{dd} integer suffix
1073 @cindex @code{dl} integer suffix
1074 @cindex @code{DF} integer suffix
1075 @cindex @code{DD} integer suffix
1076 @cindex @code{DL} integer suffix
1078 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1079 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1080 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1081 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1082 support decimal floating types.
1084 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1085 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1086 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1087 specified by the C standard but is usually two.
1089 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1090 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1091 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1092 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1093 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1094 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1095 @code{_Decimal128}.
1097 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1098 is incomplete:
1100 @itemize @bullet
1101 @item
1102 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1103 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1104 rather than the result value specified by the draft technical report.
1106 @item
1107 GCC does not provide the C library functionality associated with
1108 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1109 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1110 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1111 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1112 the technical report.
1113 @end itemize
1115 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1116 are supported by the DWARF debug information format.
1118 @node Hex Floats
1119 @section Hex Floats
1120 @cindex hex floats
1122 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1123 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1124 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1125 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1126 conforming) and in C++.  In that format the
1127 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1128 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1129 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1130 @tex
1131 $1 {15\over16}$,
1132 @end tex
1133 @ifnottex
1134 1 15/16,
1135 @end ifnottex
1136 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1137 is the same as @code{1.55e1}.
1139 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1140 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1141 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1142 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1143 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1145 @node Fixed-Point
1146 @section Fixed-Point Types
1147 @cindex fixed-point types
1148 @cindex @code{_Fract} data type
1149 @cindex @code{_Accum} data type
1150 @cindex @code{_Sat} data type
1151 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1152 @cindex @code{r} fixed-suffix
1153 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1157 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1160 @cindex @code{k} fixed-suffix
1161 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1168 @cindex @code{R} fixed-suffix
1169 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1176 @cindex @code{K} fixed-suffix
1177 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1184 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1185 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1186 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1187 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1188 support fixed-point types.
1190 The fixed-point types are
1191 @code{short _Fract},
1192 @code{_Fract},
1193 @code{long _Fract},
1194 @code{long long _Fract},
1195 @code{unsigned short _Fract},
1196 @code{unsigned _Fract},
1197 @code{unsigned long _Fract},
1198 @code{unsigned long long _Fract},
1199 @code{_Sat short _Fract},
1200 @code{_Sat _Fract},
1201 @code{_Sat long _Fract},
1202 @code{_Sat long long _Fract},
1203 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1204 @code{_Sat unsigned _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1207 @code{short _Accum},
1208 @code{_Accum},
1209 @code{long _Accum},
1210 @code{long long _Accum},
1211 @code{unsigned short _Accum},
1212 @code{unsigned _Accum},
1213 @code{unsigned long _Accum},
1214 @code{unsigned long long _Accum},
1215 @code{_Sat short _Accum},
1216 @code{_Sat _Accum},
1217 @code{_Sat long _Accum},
1218 @code{_Sat long long _Accum},
1219 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1220 @code{_Sat unsigned _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1224 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1225 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1227 Support for fixed-point types includes:
1228 @itemize @bullet
1229 @item
1230 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1231 @item
1232 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1233 @item
1234 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1235 @item
1236 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1237 @item
1238 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1239 @item
1240 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1241 @item
1242 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1243 @code{<<=}, @code{>>=})
1244 @item
1245 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1246 @end itemize
1248 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1249 @itemize
1250 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1251 @code{_Sat short _Fract}
1252 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1253 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1254 @code{_Sat long _Fract}
1255 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1256 @code{_Sat long long _Fract}
1257 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1258 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1259 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned _Fract}
1261 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1263 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1264 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1265 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1266 @code{_Sat short _Accum}
1267 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1268 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1269 @code{_Sat long _Accum}
1270 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1271 @code{_Sat long long _Accum}
1272 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1273 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1274 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned _Accum}
1276 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1278 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1279 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1280 @end itemize
1282 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1283 is incomplete:
1285 @itemize @bullet
1286 @item
1287 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1288 @end itemize
1290 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1292 @node Named Address Spaces
1293 @section Named Address Spaces
1294 @cindex Named Address Spaces
1296 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1297 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1298 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1299 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1300 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1301 address spaces other than the generic address space.
1303 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1304 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1305 document for more details.
1307 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1308 @subsection AVR Named Address Spaces
1310 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1311 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1312 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1313 needed to read from flash.
1315 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1316 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1317 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1318 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1319 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1320 The default linker description files for these devices cater for that
1321 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1322 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1323 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1324 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1325 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1327 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1328 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1329 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1330 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1331 to generate the right instructions to access this data without
1332 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1334 @table @code
1335 @item __flash
1336 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1337 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1338 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1339 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1341 @item __flash1
1342 @itemx __flash2
1343 @itemx __flash3
1344 @itemx __flash4
1345 @itemx __flash5
1346 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1347 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1348 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1351 These are 16-bit address spaces locating data in section
1352 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1353 address space @code{__flash@var{N}}.
1354 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1355 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1357 @item __memx
1358 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1359 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1360 If the high bit of the address is set, data is read from
1361 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1362 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1363 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1364 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1366 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1367 @end table
1369 @b{Example}
1371 @smallexample
1372 char my_read (const __flash char ** p)
1374     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1375        The first indirection of p reads that flash pointer
1376        from RAM and the second indirection reads a char from this
1377        flash address.  */
1379     return **p;
1382 /* Locate array[] in flash memory */
1383 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1385 int i = 1;
1387 int main (void)
1389    /* Return 17 by reading from flash memory */
1390    return array[array[i]];
1392 @end smallexample
1394 @noindent
1395 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1396 named but uppercase built-in macro defined. 
1397 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1398 support is available or not:
1400 @smallexample
1401 #ifdef __FLASH
1402 const __flash int var = 1;
1404 int read_var (void)
1406     return var;
1408 #else
1409 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1411 const int var PROGMEM = 1;
1413 int read_var (void)
1415     return (int) pgm_read_word (&var);
1417 #endif /* __FLASH */
1418 @end smallexample
1420 @noindent
1421 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1422 locates data in flash but
1423 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1424 from RAM,
1425 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1426 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1427 together with attribute @code{progmem}.
1429 @noindent
1430 @b{Limitations and caveats}
1432 @itemize
1433 @item
1434 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1435 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1436 shows undefined behavior. The only address space that
1437 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1438 @code{__memx}.
1440 @item
1441 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1442 you must arrange your linker script to locate the
1443 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1445 @item
1446 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1447 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1448 This still applies if the data in one of these address
1449 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1450 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1451 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1452 must not optimize away known values or insert them
1453 as immediates into operands of instructions.
1455 @item
1456 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1457 located in static storage with a 24-bit address:
1458 @smallexample
1459 extern const __memx char foo;
1460 const __memx void *pfoo = &foo;
1461 @end smallexample
1463 @item
1464 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1465 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1466 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1467 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1469 @end itemize
1471 @subsection M32C Named Address Spaces
1472 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1474 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1475 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1476 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1477 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1478 effect.
1480 @subsection RL78 Named Address Spaces
1481 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1483 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1484 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1485 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1486 64@tie{}KiB of the address space.
1488 @subsection SPU Named Address Spaces
1489 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1491 On the SPU target variables may be declared as
1492 belonging to another address space by qualifying the type with the
1493 @code{__ea} address space identifier:
1495 @smallexample
1496 extern int __ea i;
1497 @end smallexample
1499 @noindent 
1500 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1501 It may use runtime library
1502 support, or generate special machine instructions to access that address
1503 space.
1505 @subsection x86 Named Address Spaces
1506 @cindex x86 named address spaces
1508 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1509 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1511 @table @code
1512 @item __seg_fs
1513 @itemx __seg_gs
1514 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1515 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1516 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1518 The respective segment base must be set via some method specific to
1519 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1520 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1521 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1522 explicit casts are required to convert pointers between these address
1523 spaces and the generic address space.  In practice the application
1524 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1525 that it installed previously.
1527 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1528 defined when these address spaces are supported.
1529 @end table
1531 @node Zero Length
1532 @section Arrays of Length Zero
1533 @cindex arrays of length zero
1534 @cindex zero-length arrays
1535 @cindex length-zero arrays
1536 @cindex flexible array members
1538 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1539 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1540 object:
1542 @smallexample
1543 struct line @{
1544   int length;
1545   char contents[0];
1548 struct line *thisline = (struct line *)
1549   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1550 thisline->length = this_length;
1551 @end smallexample
1553 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1554 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1556 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1557 slightly different in syntax and semantics:
1559 @itemize @bullet
1560 @item
1561 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1562 the @code{0}.
1564 @item
1565 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1566 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1567 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1569 @item
1570 Flexible array members may only appear as the last member of a
1571 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1573 @item
1574 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1575 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1576 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1577 permitted by GCC as extensions.)
1578 @end itemize
1580 Non-empty initialization of zero-length
1581 arrays is treated like any case where there are more initializer
1582 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1583 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1584 this case) are ignored.
1586 GCC allows static initialization of flexible array members.
1587 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1588 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1589 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1590 like @code{f2}.
1592 @smallexample
1593 struct f1 @{
1594   int x; int y[];
1595 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1597 struct f2 @{
1598   struct f1 f1; int data[3];
1599 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1600 @end smallexample
1602 @noindent
1603 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1604 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1606 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1607 unknown size is also written with @code{[]}.
1609 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1610 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1611 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1612 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1613 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1614 object.  For example:
1616 @smallexample
1617 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1618 struct bar @{ struct foo z; @};
1620 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1621 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1622 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1623 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1624 @end smallexample
1626 @node Empty Structures
1627 @section Structures with No Members
1628 @cindex empty structures
1629 @cindex zero-size structures
1631 GCC permits a C structure to have no members:
1633 @smallexample
1634 struct empty @{
1636 @end smallexample
1638 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1639 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1640 member of type @code{char}.
1642 @node Variable Length
1643 @section Arrays of Variable Length
1644 @cindex variable-length arrays
1645 @cindex arrays of variable length
1646 @cindex VLAs
1648 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1649 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1650 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1651 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1652 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1653 exits.  For
1654 example:
1656 @smallexample
1657 FILE *
1658 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1660   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1661   strcpy (str, s1);
1662   strcat (str, s2);
1663   return fopen (str, mode);
1665 @end smallexample
1667 @cindex scope of a variable length array
1668 @cindex variable-length array scope
1669 @cindex deallocating variable length arrays
1670 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1671 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1672 message for it.
1674 @cindex variable-length array in a structure
1675 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1676 a structure or a union.  For example:
1678 @smallexample
1679 void
1680 foo (int n)
1682   struct S @{ int x[n]; @};
1684 @end smallexample
1686 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1687 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1688 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1689 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1690 variable-length arrays are more elegant.
1692 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1693 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1694 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1695 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1697 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1699 @smallexample
1700 struct entry
1701 tester (int len, char data[len][len])
1703   /* @r{@dots{}} */
1705 @end smallexample
1707 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1708 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1709 @code{sizeof}.
1711 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1712 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1714 @smallexample
1715 struct entry
1716 tester (int len; char data[len][len], int len)
1718   /* @r{@dots{}} */
1720 @end smallexample
1722 @cindex parameter forward declaration
1723 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1724 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1725 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1727 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1728 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1729 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1730 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1731 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1732 parameter forward declarations.
1734 @node Variadic Macros
1735 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1736 @cindex variable number of arguments
1737 @cindex macro with variable arguments
1738 @cindex rest argument (in macro)
1739 @cindex variadic macros
1741 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1742 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1743 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1744 example:
1746 @smallexample
1747 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1748 @end smallexample
1750 @noindent
1751 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1752 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1753 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1754 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1755 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1757 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1758 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1759 argument.  Here is an example:
1761 @smallexample
1762 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1763 @end smallexample
1765 @noindent
1766 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1767 more readable and descriptive.
1769 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1770 be used with either of the above forms of macro definition.
1772 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1773 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1774 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1775 the string:
1777 @smallexample
1778 debug ("A message")
1779 @end smallexample
1781 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1782 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1783 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1784 string.
1786 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1787 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1789 @smallexample
1790 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1791 @end smallexample
1793 @noindent
1794 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1795 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1796 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1797 does not complain about the paste operation and instead places the
1798 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1799 argument, these arguments are not macro expanded.
1801 @node Escaped Newlines
1802 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1803 @cindex escaped newlines
1804 @cindex newlines (escaped)
1806 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1807 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1808 to immediately follow a backslash.  
1809 GCC's implementation allows whitespace in the form
1810 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1811 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1812 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1813 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1814 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1815 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1816 yet been replaced with spaces.
1818 @node Subscripting
1819 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1820 @cindex subscripting
1821 @cindex arrays, non-lvalue
1823 @cindex subscripting and function values
1824 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1825 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1826 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1827 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1828 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1829 pointers outside C99 mode.  For example,
1830 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1832 @smallexample
1833 @group
1834 struct foo @{int a[4];@};
1836 struct foo f();
1838 bar (int index)
1840   return f().a[index];
1842 @end group
1843 @end smallexample
1845 @node Pointer Arith
1846 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1847 @cindex void pointers, arithmetic
1848 @cindex void, size of pointer to
1849 @cindex function pointers, arithmetic
1850 @cindex function, size of pointer to
1852 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1853 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1854 size of a @code{void} or of a function as 1.
1856 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1857 and on function types, and returns 1.
1859 @opindex Wpointer-arith
1860 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1861 are used.
1863 @node Pointers to Arrays
1864 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1865 @cindex pointers to arrays
1866 @cindex const qualifier
1868 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1869 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1870 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1871 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1872 is formally attached to the element type of the array and not the
1873 array itself.
1875 @smallexample
1876 extern void
1877 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1878 double x[3][2];
1879 double y[2][3];
1880 @r{@dots{}}
1881 transpose(3, 2, y, x);
1882 @end smallexample
1884 @node Initializers
1885 @section Non-Constant Initializers
1886 @cindex initializers, non-constant
1887 @cindex non-constant initializers
1889 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1890 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1891 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1893 @smallexample
1894 foo (float f, float g)
1896   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1897   /* @r{@dots{}} */
1899 @end smallexample
1901 @node Compound Literals
1902 @section Compound Literals
1903 @cindex constructor expressions
1904 @cindex initializations in expressions
1905 @cindex structures, constructor expression
1906 @cindex expressions, constructor
1907 @cindex compound literals
1908 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1910 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1911 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1912 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1913 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1914 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1915 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1916 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1918 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1919 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1921 @smallexample
1922 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1923 @end smallexample
1925 @noindent
1926 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1928 @smallexample
1929 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1930 @end smallexample
1932 @noindent
1933 This is equivalent to writing the following:
1935 @smallexample
1937   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1938   structure = temp;
1940 @end smallexample
1942 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1943 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1944 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1945 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1946 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1947 such an initializer, as shown here:
1949 @smallexample
1950 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1951 @end smallexample
1953 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1954 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1955 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1956 the compound literal.
1958 @smallexample
1959 int i = ++(int) @{ 1 @};
1960 @end smallexample
1962 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1963 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1964 the initializer is not a constant).
1965 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1966 list if the types of the compound literal and the object match.
1967 The elements of the compound literal must be constant.
1968 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1969 determined by the size of the compound literal.
1971 @smallexample
1972 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1973 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1974 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1975 @end smallexample
1977 @noindent
1978 The above lines are equivalent to the following:
1979 @smallexample
1980 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1981 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1982 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1983 @end smallexample
1985 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1986 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1987 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1988 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1989 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1990 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1991 the array compound literal example above appeared inside a function,
1992 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1993 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1995 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1996 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1997 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1998 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1999 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2000 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2001 compound literals in C++ code.
2003 @node Designated Inits
2004 @section Designated Initializers
2005 @cindex initializers with labeled elements
2006 @cindex labeled elements in initializers
2007 @cindex case labels in initializers
2008 @cindex designated initializers
2010 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2011 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2012 being initialized.
2014 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2015 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2016 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2017 implemented in GNU C++.
2019 To specify an array index, write
2020 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2022 @smallexample
2023 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2024 @end smallexample
2026 @noindent
2027 is equivalent to
2029 @smallexample
2030 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2031 @end smallexample
2033 @noindent
2034 The index values must be constant expressions, even if the array being
2035 initialized is automatic.
2037 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2038 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2039 value, with no @samp{=}.
2041 To initialize a range of elements to the same value, write
2042 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2043 extension.  For example,
2045 @smallexample
2046 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2047 @end smallexample
2049 @noindent
2050 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2051 not for each initialized field by the range initializer.
2053 @noindent
2054 Note that the length of the array is the highest value specified
2055 plus one.
2057 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2058 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2059 given the following structure,
2061 @smallexample
2062 struct point @{ int x, y; @};
2063 @end smallexample
2065 @noindent
2066 the following initialization
2068 @smallexample
2069 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2070 @end smallexample
2072 @noindent
2073 is equivalent to
2075 @smallexample
2076 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2077 @end smallexample
2079 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2080 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2082 @smallexample
2083 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2084 @end smallexample
2086 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2087 that have static storage duration.
2089 @cindex designators
2090 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2091 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2092 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2093 should be used.  For example,
2095 @smallexample
2096 union foo @{ int i; double d; @};
2098 union foo f = @{ .d = 4 @};
2099 @end smallexample
2101 @noindent
2102 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2103 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2104 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2105 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2107 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2108 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2109 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2110 array or structure.  For example,
2112 @smallexample
2113 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2114 @end smallexample
2116 @noindent
2117 is equivalent to
2119 @smallexample
2120 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2121 @end smallexample
2123 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2124 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2125 For example:
2127 @smallexample
2128 int whitespace[256]
2129   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2130       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2131 @end smallexample
2133 @cindex designator lists
2134 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2135 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2136 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2137 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2138 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2140 @smallexample
2141 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2142 @end smallexample
2144 @noindent
2145 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2146 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2147 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2148 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2150 @node Case Ranges
2151 @section Case Ranges
2152 @cindex case ranges
2153 @cindex ranges in case statements
2155 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2156 like this:
2158 @smallexample
2159 case @var{low} ... @var{high}:
2160 @end smallexample
2162 @noindent
2163 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2164 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2166 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2168 @smallexample
2169 case 'A' ... 'Z':
2170 @end smallexample
2172 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2173 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2174 write this:
2176 @smallexample
2177 case 1 ... 5:
2178 @end smallexample
2180 @noindent
2181 rather than this:
2183 @smallexample
2184 case 1...5:
2185 @end smallexample
2187 @node Cast to Union
2188 @section Cast to a Union Type
2189 @cindex cast to a union
2190 @cindex union, casting to a
2192 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2193 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2194 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2195 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2196 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2197 @xref{Compound Literals}.
2199 The types that may be cast to the union type are those of the members
2200 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2202 @smallexample
2203 union foo @{ int i; double d; @};
2204 int x;
2205 double y;
2206 @end smallexample
2208 @noindent
2209 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2211 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2212 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2214 @smallexample
2215 union foo u;
2216 /* @r{@dots{}} */
2217 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2218 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2219 @end smallexample
2221 You can also use the union cast as a function argument:
2223 @smallexample
2224 void hack (union foo);
2225 /* @r{@dots{}} */
2226 hack ((union foo) x);
2227 @end smallexample
2229 @node Mixed Declarations
2230 @section Mixed Declarations and Code
2231 @cindex mixed declarations and code
2232 @cindex declarations, mixed with code
2233 @cindex code, mixed with declarations
2235 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2236 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2237 C90 mode.  For example, you could do:
2239 @smallexample
2240 int i;
2241 /* @r{@dots{}} */
2242 i++;
2243 int j = i + 2;
2244 @end smallexample
2246 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2247 the enclosing block.
2249 @node Function Attributes
2250 @section Declaring Attributes of Functions
2251 @cindex function attributes
2252 @cindex declaring attributes of functions
2253 @cindex @code{volatile} applied to function
2254 @cindex @code{const} applied to function
2256 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2257 about functions called in your program which help the compiler
2258 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2259 can use attributes to declare that a function never returns
2260 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2261 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2263 You can also use attributes to control memory placement, code
2264 generation options or call/return conventions within the function
2265 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2266 example, many targets support attributes for defining interrupt
2267 handler functions, which typically must follow special register usage
2268 and return conventions.
2270 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2271 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2272 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2273 separating them by commas within the double parentheses or by
2274 immediately following an attribute declaration with another attribute
2275 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2276 attribute syntax and placement.
2278 GCC also supports attributes on
2279 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2280 labels (@pxref{Label Attributes}),
2281 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2282 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2283 and types (@pxref{Type Attributes}).
2285 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2286 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2287 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2288 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2289 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2290 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2292 In addition to the attributes documented here,
2293 GCC plugins may provide their own attributes.
2295 @menu
2296 * Common Function Attributes::
2297 * AArch64 Function Attributes::
2298 * ARC Function Attributes::
2299 * ARM Function Attributes::
2300 * AVR Function Attributes::
2301 * Blackfin Function Attributes::
2302 * CR16 Function Attributes::
2303 * Epiphany Function Attributes::
2304 * H8/300 Function Attributes::
2305 * IA-64 Function Attributes::
2306 * M32C Function Attributes::
2307 * M32R/D Function Attributes::
2308 * m68k Function Attributes::
2309 * MCORE Function Attributes::
2310 * MeP Function Attributes::
2311 * MicroBlaze Function Attributes::
2312 * Microsoft Windows Function Attributes::
2313 * MIPS Function Attributes::
2314 * MSP430 Function Attributes::
2315 * NDS32 Function Attributes::
2316 * Nios II Function Attributes::
2317 * Nvidia PTX Function Attributes::
2318 * PowerPC Function Attributes::
2319 * RL78 Function Attributes::
2320 * RX Function Attributes::
2321 * S/390 Function Attributes::
2322 * SH Function Attributes::
2323 * SPU Function Attributes::
2324 * Symbian OS Function Attributes::
2325 * V850 Function Attributes::
2326 * Visium Function Attributes::
2327 * x86 Function Attributes::
2328 * Xstormy16 Function Attributes::
2329 @end menu
2331 @node Common Function Attributes
2332 @subsection Common Function Attributes
2334 The following attributes are supported on most targets.
2336 @table @code
2337 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2339 @item alias ("@var{target}")
2340 @cindex @code{alias} function attribute
2341 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2342 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2344 @smallexample
2345 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2346 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2347 @end smallexample
2349 @noindent
2350 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2351 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2352 is not defined in the same translation unit.
2354 This attribute requires assembler and object file support,
2355 and may not be available on all targets.
2357 @item aligned (@var{alignment})
2358 @cindex @code{aligned} function attribute
2359 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2360 measured in bytes.
2362 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2363 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2364 alignment this overrides the effect of the
2365 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2366 function.
2368 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2369 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2370 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2371 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2372 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2373 further information.
2375 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2376 (@pxref{Variable Attributes}.)
2378 @item alloc_align
2379 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2380 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2381 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2382 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2383 information to improve pointer alignment analysis.
2385 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2386 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2387 Argument numbering starts at one.
2389 For instance,
2391 @smallexample
2392 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2393 @end smallexample
2395 @noindent
2396 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2397 given by parameter 1.
2399 @item alloc_size
2400 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2401 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2402 function return value points to memory, where the size is given by
2403 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2404 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2406 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2407 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2408 is either the value of the single function argument specified or the product
2409 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2410 one.
2412 For instance,
2414 @smallexample
2415 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2416 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2417 @end smallexample
2419 @noindent
2420 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2421 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2422 of the size given by parameter 2.
2424 @item always_inline
2425 @cindex @code{always_inline} function attribute
2426 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2427 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2428 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2429 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2430 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2431 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2432 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2434 @item artificial
2435 @cindex @code{artificial} function attribute
2436 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2437 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2438 info format it either means marking the function as artificial
2439 or using the caller location for all instructions within the inlined
2440 body.
2442 @item assume_aligned
2443 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2444 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2445 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2446 alignment is given by the first argument.
2447 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2449 For instance
2451 @smallexample
2452 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2453 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2454 @end smallexample
2456 @noindent
2457 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2458 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2459 to 8.
2461 @item bnd_instrument
2462 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2463 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2464 compiler that the function should be instrumented when compiled
2465 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2467 @item bnd_legacy
2468 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2469 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2470 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2471 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2472 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2474 @item cold
2475 @cindex @code{cold} function attribute
2476 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2477 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2478 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2479 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2480 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2481 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2482 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2483 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2484 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2486 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2487 are automatically detected and this attribute is ignored.
2489 @item const
2490 @cindex @code{const} function attribute
2491 @cindex functions that have no side effects
2492 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2493 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2494 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2495 allowed to read global memory.
2497 @cindex pointer arguments
2498 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2499 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2500 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2501 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2502 return @code{void}.
2504 @item constructor
2505 @itemx destructor
2506 @itemx constructor (@var{priority})
2507 @itemx destructor (@var{priority})
2508 @cindex @code{constructor} function attribute
2509 @cindex @code{destructor} function attribute
2510 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2511 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2512 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2513 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2514 called.  Functions with these attributes are useful for
2515 initializing data that is used implicitly during the execution of
2516 the program.
2518 You may provide an optional integer priority to control the order in
2519 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2520 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2521 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2522 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2523 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2524 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2525 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2526 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2527 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2528 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2529 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2530 impose a specific ordering.
2532 @item deprecated
2533 @itemx deprecated (@var{msg})
2534 @cindex @code{deprecated} function attribute
2535 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2536 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2537 functions that are expected to be removed in a future version of a
2538 program.  The warning also includes the location of the declaration
2539 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2540 information about why the function is deprecated, or what they should
2541 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2543 @smallexample
2544 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2545 int old_fn ();
2546 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2547 @end smallexample
2549 @noindent
2550 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2551 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2552 present.
2554 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2555 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2557 @item error ("@var{message}")
2558 @itemx warning ("@var{message}")
2559 @cindex @code{error} function attribute
2560 @cindex @code{warning} function attribute
2561 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2562 is used on a function declaration and a call to such a function
2563 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2564 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2565 This is useful
2566 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2567 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2568 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2570 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2571 a link failure (to define the function with
2572 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2573 when using these attributes the problem is diagnosed
2574 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2575 functions or when not emitting debugging information.
2577 @item externally_visible
2578 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2579 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2580 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2581 object remains visible outside the current compilation unit.
2583 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2584 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2585 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2586 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2587 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2588 produced by @command{gold}.
2589 For other linkers that cannot generate resolution file,
2590 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2592 @item flatten
2593 @cindex @code{flatten} function attribute
2594 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2595 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2596 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2597 the current inlining parameters.
2599 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2600 @cindex @code{format} function attribute
2601 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2602 @opindex Wformat
2603 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2604 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2605 should be type-checked against a format string.  For example, the
2606 declaration:
2608 @smallexample
2609 extern int
2610 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2611       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2612 @end smallexample
2614 @noindent
2615 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2616 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2617 @code{my_format}.
2619 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2620 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2621 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2622 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2623 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2624 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2625 @code{ms_strftime} are also present.
2626 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2627 by the system's C runtime library,
2628 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2629 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2630 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2631 @file{msvcrt.dll} library.
2632 The parameter @var{string-index}
2633 specifies which argument is the format string argument (starting
2634 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2635 argument to check against the format string.  For functions
2636 where the arguments are not available to be checked (such as
2637 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2638 compiler only checks the format string for consistency.  For
2639 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2640 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2641 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2642 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2644 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2645 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2646 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2647 attribute are 2 and 3.
2649 @opindex ffreestanding
2650 @opindex fno-builtin
2651 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2652 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2653 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2654 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2655 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2656 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2657 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2658 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2659 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2660 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2661 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2662 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2663 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2664 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2666 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2667 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2668 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2669 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2670 compiler.
2672 The target may also provide additional types of format checks.
2673 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2674 Target Machines}.
2676 @item format_arg (@var{string-index})
2677 @cindex @code{format_arg} function attribute
2678 @opindex Wformat-nonliteral
2679 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2680 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2681 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2682 it into another language), so the result can be passed to a
2683 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2684 function (with the remaining arguments to the format function the same
2685 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2686 declaration:
2688 @smallexample
2689 extern char *
2690 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2691       __attribute__ ((format_arg (2)));
2692 @end smallexample
2694 @noindent
2695 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2696 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2697 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2698 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2699 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2700 could tell in such calls to format functions would be that the format
2701 string argument is not constant; this would generate a warning when
2702 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2703 without the attribute.
2705 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2706 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2707 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2708 be counted from two.
2710 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2711 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2712 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2713 type function whose operands are a call to one of your own function.
2714 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2715 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2716 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2717 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2718 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2719 Controlling C Dialect}.
2721 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2722 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2723 above.
2725 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2726 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2727 Target Machines}.
2729 @item gnu_inline
2730 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2731 This attribute should be used with a function that is also declared
2732 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2733 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2734 gnu99 mode.
2736 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2737 function is used only for inlining.  In no case is the function
2738 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2739 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2740 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2741 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2742 function definition in a header file with this attribute, and put
2743 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2744 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2745 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2746 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2747 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2748 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2750 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2751 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2752 inlined where possible.
2754 This is how GCC traditionally handled functions declared
2755 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2756 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2757 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2758 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2759 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2760 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2761 Function is As Fast As a Macro}.
2763 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2764 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2765 behavior.
2767 @item hot
2768 @cindex @code{hot} function attribute
2769 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2770 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2771 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2772 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2773 improving locality.
2775 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2776 are automatically detected and this attribute is ignored.
2778 @item ifunc ("@var{resolver}")
2779 @cindex @code{ifunc} function attribute
2780 @cindex indirect functions
2781 @cindex functions that are dynamically resolved
2782 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2783 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2784 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2785 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2786 routine to be selected for the particular processor or other system
2787 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2788 the implementation functions available, and a resolver function that
2789 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2790 implementation functions' declarations must match the API of the
2791 function being implemented.  The resolver should be declared to
2792 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2793 a function of the same type as the implementation.  For example:
2795 @smallexample
2796 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2798   @dots{}
2799   return dst;
2802 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2804   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2806 @end smallexample
2808 @noindent
2809 The exported header file declaring the function the user calls would
2810 contain:
2812 @smallexample
2813 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2814 @end smallexample
2816 @noindent
2817 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2818 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2819 the same translation unit as the resolver function:
2821 @smallexample
2822 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2823      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2824 @end smallexample
2826 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2827 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2829 @item interrupt
2830 @itemx interrupt_handler
2831 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2832 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2833 entry and exit sequences that differ from those from regular
2834 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2835 refer to the following subsections for details.
2837 @item leaf
2838 @cindex @code{leaf} function attribute
2839 Calls to external functions with this attribute must return to the
2840 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2841 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2842 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2843 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2844 might still call functions from other compilation units and thus they
2845 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2846 calls at all.
2848 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2849 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2850 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2851 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2852 @code{qsort} is not.
2854 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2855 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2856 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2857 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2858 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2859 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2860 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2861 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2862 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2863 interposition, care should be taken that functions defined in the
2864 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2865 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2866 otherwise an inadvertent callback would be added.
2868 The attribute has no effect on functions defined within the current
2869 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2870 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2871 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2872 calls.
2874 @item malloc
2875 @cindex @code{malloc} function attribute
2876 @cindex functions that behave like malloc
2877 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2878 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2879 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2880 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2882 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2883 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2884 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2885 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2886 pointer to storage containing pointers.
2888 @item no_icf
2889 @cindex @code{no_icf} function attribute
2890 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2891 semantically equivalent function.
2893 @item no_instrument_function
2894 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2895 @opindex finstrument-functions
2896 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2897 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2898 Functions with this attribute are not so instrumented.
2900 @item no_profile_instrument_function
2901 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2902 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2903 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2904 optimization code instrumentation.
2906 @item no_reorder
2907 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2908 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2909 against each other or top level assembler statements the executable.
2910 The actual order in the program will depend on the linker command
2911 line. Static variables marked like this are also not removed.
2912 This has a similar effect
2913 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2914 marked symbols.
2916 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2917 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2918 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2919 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2920 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2921 @option{-fsanitize} option can be provided.
2923 @smallexample
2924 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2925 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2926 @end smallexample
2928 @item no_sanitize_address
2929 @itemx no_address_safety_analysis
2930 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2931 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2932 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2933 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2934 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2935 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2936 @code{no_sanitize_address}.
2938 @item no_sanitize_thread
2939 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2940 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2941 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2942 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2944 @item no_sanitize_undefined
2945 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2946 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2947 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2948 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2950 @item no_split_stack
2951 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2952 @opindex fsplit-stack
2953 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2954 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2955 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2956 may run with only a small amount of stack space available.
2958 @item no_stack_limit
2959 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
2960 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
2961 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
2962 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
2964 @item noclone
2965 @cindex @code{noclone} function attribute
2966 This function attribute prevents a function from being considered for
2967 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2968 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2969 propagation.
2971 @item noinline
2972 @cindex @code{noinline} function attribute
2973 This function attribute prevents a function from being considered for
2974 inlining.
2975 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2976 @c future-compatible with this mechanism.
2977 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2978 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2979 although the function call is live.  To keep such calls from being
2980 optimized away, put
2981 @smallexample
2982 asm ("");
2983 @end smallexample
2985 @noindent
2986 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2987 side-effect.
2989 @item noipa
2990 @cindex @code{noipa} function attribute
2991 Disable interprocedural optimizations between the function with this
2992 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
2993 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
2994 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
2995 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
2996 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
2997 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
2998 including those that do not have an attribute suitable for disabling
2999 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3000 of testing the compiler.
3002 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3003 @cindex @code{nonnull} function attribute
3004 @cindex functions with non-null pointer arguments
3005 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3006 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3008 @smallexample
3009 extern void *
3010 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3011         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3012 @end smallexample
3014 @noindent
3015 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3016 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3017 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3018 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3019 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3020 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3022 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3023 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3024 following declaration is equivalent to the previous example:
3026 @smallexample
3027 extern void *
3028 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3029         __attribute__((nonnull));
3030 @end smallexample
3032 @item noplt
3033 @cindex @code{noplt} function attribute
3034 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3035 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3036 do not use the PLT.
3038 @smallexample
3039 @group
3040 /* Externally defined function foo.  */
3041 int foo () __attribute__ ((noplt));
3044 main (/* @r{@dots{}} */)
3046   /* @r{@dots{}} */
3047   foo ();
3048   /* @r{@dots{}} */
3050 @end group
3051 @end smallexample
3053 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3054 tells the compiler to assume that
3055 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3056 @code{foo} must avoid the PLT
3057 in position-independent code.
3059 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3060 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3062 @item noreturn
3063 @cindex @code{noreturn} function attribute
3064 @cindex functions that never return
3065 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3066 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3067 their own functions that never return.  You can declare them
3068 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3070 @smallexample
3071 @group
3072 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3074 void
3075 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3077   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3078   exit (1);
3080 @end group
3081 @end smallexample
3083 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3084 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3085 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3086 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3087 uninitialized variables.
3089 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3090 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3091 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3093 Do not assume that registers saved by the calling function are
3094 restored before calling the @code{noreturn} function.
3096 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3097 type other than @code{void}.
3099 @item nothrow
3100 @cindex @code{nothrow} function attribute
3101 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3102 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3103 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3104 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3105 take function pointer arguments.
3107 @item optimize
3108 @cindex @code{optimize} function attribute
3109 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3110 be compiled with different optimization options than specified on the
3111 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3112 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3113 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3114 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3115 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3116 that affect more than one function.
3117 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3118 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3120 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3121 suitable in production code.
3123 @item patchable_function_entry
3124 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3125 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3126 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3127 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3128 used to provide a universal tool for instrumentation.
3130 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3131 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3132 is the same as for the command-line switch
3133 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3134 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3135 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3136 the first NOP.
3138 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3139 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3140 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3141 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3142 to prevent recursion.
3144 @item pure
3145 @cindex @code{pure} function attribute
3146 @cindex functions that have no side effects
3147 Many functions have no effects except the return value and their
3148 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3149 Such a function can be subject
3150 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3151 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3152 with the attribute @code{pure}.  For example,
3154 @smallexample
3155 int square (int) __attribute__ ((pure));
3156 @end smallexample
3158 @noindent
3159 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3160 fewer times than the program says.
3162 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3163 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3164 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3165 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3167 @item returns_nonnull
3168 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3169 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3170 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3172 @smallexample
3173 extern void *
3174 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3175 @end smallexample
3177 @noindent
3178 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3179 that the return value will never be null.
3181 @item returns_twice
3182 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3183 @cindex functions that return more than once
3184 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3185 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3186 are dead before calling such a function and emits a warning about
3187 the variables that may be clobbered after the second return from the
3188 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3189 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3190 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3192 @item section ("@var{section-name}")
3193 @cindex @code{section} function attribute
3194 @cindex functions in arbitrary sections
3195 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3196 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3197 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3198 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3199 For example, the declaration:
3201 @smallexample
3202 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3203 @end smallexample
3205 @noindent
3206 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3208 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3209 attribute is not available on all platforms.
3210 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3211 section, consider using the facilities of the linker instead.
3213 @item sentinel
3214 @cindex @code{sentinel} function attribute
3215 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3216 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3217 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3218 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3219 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3220 position P counting backwards from the end of the argument list.
3222 @smallexample
3223 __attribute__ ((sentinel))
3224 is equivalent to
3225 __attribute__ ((sentinel(0)))
3226 @end smallexample
3228 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3229 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3230 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3232 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3233 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3234 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3235 with a copy that redefines NULL appropriately.
3237 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3238 @option{-Wformat}.
3240 @item simd
3241 @itemx simd("@var{mask}")
3242 @cindex @code{simd} function attribute
3243 This attribute enables creation of one or more function versions that
3244 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3245 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3246 assume that such versions are available at link time (provided
3247 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3248 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3249 x86_64 target this document can be found
3250 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3252 The optional argument @var{mask} may have the value
3253 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3254 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3255 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3257 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3258 attribute on the same function.
3260 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3261 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3262 switch is specified, then the attribute is ignored.
3264 @item stack_protect
3265 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3266 This attribute adds stack protection code to the function if 
3267 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3268 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3270 @item target (@var{options})
3271 @cindex @code{target} function attribute
3272 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3273 to specify that a function is to
3274 be compiled with different target options than specified on the
3275 command line.  This can be used for instance to have functions
3276 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3277 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3278 more than one function to be compiled with specific target options.
3279 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3280 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3282 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3283 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3284 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3285 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3286 @option{-march=core2} options, and the second function with
3287 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3288 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3289 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3290 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3291 family are used).
3293 @smallexample
3294 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3295 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3296 @end smallexample
3298 You can either use multiple
3299 strings separated by commas to specify multiple options,
3300 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3302 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3303 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3304 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3305 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3306 for details.
3308 @item target_clones (@var{options})
3309 @cindex @code{target_clones} function attribute
3310 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3311 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3312 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3313 are the same as for @code{target} attribute.
3315 For instance, on an x86, you could compile a function with
3316 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3317 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3319 On a PowerPC, you can compile a function with
3320 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3321 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3322 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3323 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3325 It also creates a resolver function (see
3326 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3327 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3328 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3330 @item unused
3331 @cindex @code{unused} function attribute
3332 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3333 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3334 function.
3336 @item used
3337 @cindex @code{used} function attribute
3338 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3339 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3340 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3341 inline assembly.
3343 When applied to a member function of a C++ class template, the
3344 attribute also means that the function is instantiated if the
3345 class itself is instantiated.
3347 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3348 @cindex @code{visibility} function attribute
3349 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3350 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3351 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3353 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3354 hidden, protected or internal visibility.
3356 @smallexample
3357 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3358 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3359 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3360 @end smallexample
3362 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3363 visibility settings in the ELF gABI.
3365 @table @code
3366 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3368 @item default
3369 Default visibility is the normal case for the object file format.
3370 This value is available for the visibility attribute to override other
3371 options that may change the assumed visibility of entities.
3373 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3374 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3375 overridden.
3377 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3378 other modules.
3380 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3382 @item hidden
3383 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3384 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3385 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3386 if they are in the same shared object.
3388 @item internal
3389 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3390 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3391 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3392 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3393 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3394 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3395 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3396 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3397 that the calling function loaded the correct value.
3399 @item protected
3400 Protected visibility is like default visibility except that it
3401 indicates that references within the defining module bind to the
3402 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3403 overridden by another module.
3405 @end table
3407 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3408 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3409 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3410 visibility is supported on Darwin targets.
3412 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3413 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3414 consistently, so that the same entity should not be declared with
3415 different settings of the attribute.
3417 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3418 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3419 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3420 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3421 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3422 of its type.
3424 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3425 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3426 particular method or static member variable should only be used from
3427 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3428 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3429 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3430 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3432 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3434 @smallexample
3435 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3436 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3437 @end smallexample
3439 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3440 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3441 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3442 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3444 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3445 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3446 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3447 visibility of their template.
3449 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3450 visibility from the template is used.
3452 @item warn_unused_result
3453 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3454 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3455 if a caller of the function with this attribute does not use its
3456 return value.  This is useful for functions where not checking
3457 the result is either a security problem or always a bug, such as
3458 @code{realloc}.
3460 @smallexample
3461 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3462 int foo ()
3464   if (fn () < 0) return -1;
3465   fn ();
3466   return 0;
3468 @end smallexample
3470 @noindent
3471 results in warning on line 5.
3473 @item weak
3474 @cindex @code{weak} function attribute
3475 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3476 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3477 library functions that can be overridden in user code, though it can
3478 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3479 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3480 and linker.
3482 @item weakref
3483 @itemx weakref ("@var{target}")
3484 @cindex @code{weakref} function attribute
3485 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3486 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3487 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3488 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3489 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3490 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3491 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3493 @smallexample
3494 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3495 /* is equivalent to... */
3496 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3497 /* and to... */
3498 static int x() __attribute__ ((weakref));
3499 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3500 @end smallexample
3502 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3503 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3504 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3505 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3506 strong references prevail, and a definition is required for the
3507 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3509 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3510 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3511 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3512 performing a reloadable link on them.
3514 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3515 only be @code{static}.
3518 @end table
3520 @c This is the end of the target-independent attribute table
3522 @node AArch64 Function Attributes
3523 @subsection AArch64 Function Attributes
3525 The following target-specific function attributes are available for the
3526 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3527 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3528 per-function basis.
3530 @table @code
3531 @item general-regs-only
3532 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3533 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3534 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3535 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3536 the same behavior as that of the command-line option
3537 @option{-mgeneral-regs-only}.
3539 @item fix-cortex-a53-835769
3540 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3541 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3542 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3543 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3544 This corresponds to the behavior of the command line options
3545 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3547 @item cmodel=
3548 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3549 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3550 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3551 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3553 @item strict-align
3554 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3555 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3556 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3557 option @option{-mstrict-align}.
3559 @item omit-leaf-frame-pointer
3560 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3561 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3562 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3563 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3564 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3565 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3567 @item tls-dialect=
3568 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3569 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3570 permissible arguments are the same as for the command-line option
3571 @option{-mtls-dialect=}.
3573 @item arch=
3574 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3575 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3576 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3577 for the @option{-march=} command-line option.
3579 @item tune=
3580 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3581 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3582 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3583 command-line option.
3585 @item cpu=
3586 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3587 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3588 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3589 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3591 @item sign-return-address
3592 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3593 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3594 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3595 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3597 @end table
3599 The above target attributes can be specified as follows:
3601 @smallexample
3602 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3604 f (int a)
3606   return a + 5;
3608 @end smallexample
3610 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3612 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3613 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3614 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3616 @smallexample
3617 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3619 foo (int a)
3621   return a + 5;
3623 @end smallexample
3625 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3626 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3627 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3629 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3630 a comma.  For example:
3631 @smallexample
3632 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3634 foo (int a)
3636   return a + 5;
3638 @end smallexample
3640 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3641 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3643 @subsubsection Inlining rules
3644 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3645 optimization across translation units compiled with different target options
3646 can affect function inlining rules:
3648 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3649 architectural features available to the callee are a subset of the features
3650 available to the caller.
3651 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3652 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3653 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3654 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3655 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3656 inline function @code{foo}.
3658 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3659 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3660 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3661 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3663 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3664 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3665 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3666 architectural feature rules specified above.
3668 @node ARC Function Attributes
3669 @subsection ARC Function Attributes
3671 These function attributes are supported by the ARC back end:
3673 @table @code
3674 @item interrupt
3675 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3676 Use this attribute to indicate
3677 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3678 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3679 when this attribute is present.
3681 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3682 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3684 @smallexample
3685 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3686 @end smallexample
3688 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3689 @w{@code{ilink2}}.
3691 @item long_call
3692 @itemx medium_call
3693 @itemx short_call
3694 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3695 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3696 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3697 @cindex indirect calls, ARC
3698 These attributes specify how a particular function is called.
3699 These attributes override the
3700 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3701 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3703 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3704 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3705 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3706 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3707 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3708 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3709 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3710 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3711 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3712 the call site.
3713 @end table
3715 @node ARM Function Attributes
3716 @subsection ARM Function Attributes
3718 These function attributes are supported for ARM targets:
3720 @table @code
3721 @item interrupt
3722 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3723 Use this attribute to indicate
3724 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3725 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3726 when this attribute is present.
3728 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3729 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3731 @smallexample
3732 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3733 @end smallexample
3735 @noindent
3736 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3737 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3739 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3740 may be called with a word-aligned stack pointer.
3742 @item isr
3743 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3744 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3745 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3747 @item long_call
3748 @itemx short_call
3749 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3750 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3751 @cindex indirect calls, ARM
3752 These attributes specify how a particular function is called.
3753 These attributes override the
3754 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3755 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3756 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3757 away from the call site and require a different (more expensive)
3758 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3759 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3760 instruction directly.
3762 @item naked
3763 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3764 This attribute allows the compiler to construct the
3765 requisite function declaration, while allowing the body of the
3766 function to be assembly code. The specified function will not have
3767 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3768 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3769 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3770 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3771 depended upon to work reliably and are not supported.
3773 @item pcs
3774 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3776 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3777 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3778 the calling convention to use.
3780 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3781 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3782 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3783 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3784 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3785 For example,
3787 @smallexample
3788 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3789 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3790 @end smallexample
3792 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3793 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3795 @item target (@var{options})
3796 @cindex @code{target} function attribute
3797 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3798 allows specification of target-specific compilation options.
3800 On ARM, the following options are allowed:
3802 @table @samp
3803 @item thumb
3804 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3805 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3806 architecture level.
3808 @item arm
3809 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3810 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3812 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3814 @item fpu=
3815 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3816 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3817 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3818 command-line option.
3820 @end table
3822 @end table
3824 @node AVR Function Attributes
3825 @subsection AVR Function Attributes
3827 These function attributes are supported by the AVR back end:
3829 @table @code
3830 @item interrupt
3831 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3832 Use this attribute to indicate
3833 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3834 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3835 when this attribute is present.
3837 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3838 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3839 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3840 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3841 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3842 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3843 is silently ignored.
3845 @item naked
3846 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3847 This attribute allows the compiler to construct the
3848 requisite function declaration, while allowing the body of the
3849 function to be assembly code. The specified function will not have
3850 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3851 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3852 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3853 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3854 depended upon to work reliably and are not supported.
3856 @item no_gccisr
3857 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3858 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3859 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3860 service routine (ISR).
3861 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3862 @example
3863 push  __zero_reg__
3864 push  __tmp_reg__
3865 in    __tmp_reg__, __SREG__
3866 push  __tmp_reg__
3867 clr   __zero_reg__
3868 @end example
3869 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3870 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3871 Situations where you might want to use this attribute include:
3872 @itemize @bullet
3873 @item
3874 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3875 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3876 @item
3877 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3878 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3879 @end itemize
3880 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3881 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3883 @item OS_main
3884 @itemx OS_task
3885 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3886 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3887 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3888 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3890 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3891 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3892 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3893 changed to set up a frame for local variables.
3895 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3896 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3897 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3898 system. In that case, changing the stack pointer register is
3899 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3901 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3902 @itemize @bullet
3903 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3904 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3905 @code{RETI} return instruction.
3906 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3907 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3908 as needed.
3909 @end itemize
3911 @item signal
3912 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3913 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3914 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3915 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3916 attribute is present.
3918 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3920 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3921 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3922 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3923 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3924 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3925 application which is responsibility of the application.
3927 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3928 function, @code{signal} is silently ignored.
3929 @end table
3931 @node Blackfin Function Attributes
3932 @subsection Blackfin Function Attributes
3934 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3936 @table @code
3938 @item exception_handler
3939 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3940 @cindex exception handler functions, Blackfin
3941 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3942 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3943 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3944 attribute is present.
3946 @item interrupt_handler
3947 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3948 Use this attribute to
3949 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3950 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3951 interrupt handler when this attribute is present.
3953 @item kspisusp
3954 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3955 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3956 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3957 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3958 from the USP register in the function prologue.
3960 @item l1_text
3961 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3962 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3963 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3964 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3965 or caller uses inlined PLT.
3967 @item l2
3968 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3969 This attribute specifies a function to be placed into L2
3970 SRAM. The function is put into a specific section named
3971 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3972 an inlined PLT.
3974 @item longcall
3975 @itemx shortcall
3976 @cindex indirect calls, Blackfin
3977 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3978 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3979 The @code{longcall} attribute
3980 indicates that the function might be far away from the call site and
3981 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3982 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3983 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3984 override the @option{-mlongcall} switch.
3986 @item nesting
3987 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3988 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3989 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3990 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3991 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3993 @item nmi_handler
3994 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3995 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3996 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3997 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3998 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3999 attribute is present.
4001 @item saveall
4002 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4003 @cindex save all registers on the Blackfin
4004 Use this attribute to indicate that
4005 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4006 regardless of whether they are used or not.
4007 @end table
4009 @node CR16 Function Attributes
4010 @subsection CR16 Function Attributes
4012 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4014 @table @code
4015 @item interrupt
4016 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4017 Use this attribute to indicate
4018 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4019 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4020 when this attribute is present.
4021 @end table
4023 @node Epiphany Function Attributes
4024 @subsection Epiphany Function Attributes
4026 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4028 @table @code
4029 @item disinterrupt
4030 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4031 This attribute causes the compiler to emit
4032 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4033 function.
4035 @item forwarder_section
4036 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4037 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4038 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4039 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4040 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4041 the trampoline is placed.
4043 @item interrupt
4044 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4045 Use this attribute to indicate
4046 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4047 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4048 when this attribute is present.  It may also generate
4049 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4051 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4053 @smallexample
4054 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4055 @end smallexample
4057 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4058 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4059 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4060 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4061 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4062 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4063 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4064 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4065 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4067 Note that interrupts are enabled inside the function
4068 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4070 The following examples are all valid uses of these attributes on
4071 Epiphany targets:
4072 @smallexample
4073 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4074 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4075 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4076   universal_dma_handler ();
4077 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4078   fast_timer_handler ();
4079 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4080                      forwarder_section ("tramp")))
4081   external_dma_handler ();
4082 @end smallexample
4084 @item long_call
4085 @itemx short_call
4086 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4087 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4088 @cindex indirect calls, Epiphany
4089 These attributes specify how a particular function is called.
4090 These attributes override the
4091 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4092 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4093 @end table
4096 @node H8/300 Function Attributes
4097 @subsection H8/300 Function Attributes
4099 These function attributes are available for H8/300 targets:
4101 @table @code
4102 @item function_vector
4103 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4104 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4105 that the specified function should be called through the function vector.
4106 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4107 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4108 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4109 and shares space with the interrupt vector.
4111 @item interrupt_handler
4112 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4113 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4114 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4115 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4116 interrupt handler when this attribute is present.
4118 @item saveall
4119 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4120 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4121 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4122 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4123 regardless of whether they are used or not.
4124 @end table
4126 @node IA-64 Function Attributes
4127 @subsection IA-64 Function Attributes
4129 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4131 @table @code
4132 @item syscall_linkage
4133 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4134 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4135 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4136 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4137 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4138 application code.
4140 @item version_id
4141 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4142 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4143 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4144 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4145 for some system calls.
4147 @smallexample
4148 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4149 @end smallexample
4151 @noindent
4152 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4153 @end table
4155 @node M32C Function Attributes
4156 @subsection M32C Function Attributes
4158 These function attributes are supported by the M32C back end:
4160 @table @code
4161 @item bank_switch
4162 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4163 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4164 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4165 rather than saving them on the stack.
4167 @item fast_interrupt
4168 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4169 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4170 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4171 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4172 instead of @code{reit}.
4174 @item function_vector
4175 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4176 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4177 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4178 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4179 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4180 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4181 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4182 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4183 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4184 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4185 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4186 that all the special page vector routines should get mapped within the
4187 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4188 (for M32C).
4190 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4191 function @code{foo}.
4193 @smallexample
4194 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4195 void foo (void)
4199 void bar (void)
4201     foo();
4203 @end smallexample
4205 If functions are defined in one file and are called in another file,
4206 then be sure to write this declaration in both files.
4208 This attribute is ignored for R8C target.
4210 @item interrupt
4211 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4212 Use this attribute to indicate
4213 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4214 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4215 when this attribute is present.
4216 @end table
4218 @node M32R/D Function Attributes
4219 @subsection M32R/D Function Attributes
4221 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4223 @table @code
4224 @item interrupt
4225 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4226 Use this attribute to indicate
4227 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4228 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4229 when this attribute is present.
4231 @item model (@var{model-name})
4232 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4233 @cindex function addressability on the M32R/D
4235 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4236 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4237 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4238 @code{large}, representing each of the code models.
4240 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4241 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4242 callable with the @code{bl} instruction.
4244 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4245 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4246 and are callable with the @code{bl} instruction.
4248 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4249 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4250 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4251 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4252 @end table
4254 @node m68k Function Attributes
4255 @subsection m68k Function Attributes
4257 These function attributes are supported by the m68k back end:
4259 @table @code
4260 @item interrupt
4261 @itemx interrupt_handler
4262 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4263 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4264 Use this attribute to
4265 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4266 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4267 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4269 @item interrupt_thread
4270 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4271 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4272 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4273 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4274 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4275 instruction.  This attribute is available only on fido.
4276 @end table
4278 @node MCORE Function Attributes
4279 @subsection MCORE Function Attributes
4281 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4283 @table @code
4284 @item naked
4285 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4286 This attribute allows the compiler to construct the
4287 requisite function declaration, while allowing the body of the
4288 function to be assembly code. The specified function will not have
4289 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4290 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4291 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4292 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4293 depended upon to work reliably and are not supported.
4294 @end table
4296 @node MeP Function Attributes
4297 @subsection MeP Function Attributes
4299 These function attributes are supported by the MeP back end:
4301 @table @code
4302 @item disinterrupt
4303 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4304 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4305 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4306 function.
4308 @item interrupt
4309 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4310 Use this attribute to indicate
4311 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4312 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4313 when this attribute is present.
4315 @item near
4316 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4317 This attribute causes the compiler to assume the called
4318 function is close enough to use the normal calling convention,
4319 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4321 @item far
4322 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4323 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4324 that assumes the called function is too far away for the built-in
4325 addressing modes.
4327 @item vliw
4328 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4329 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4330 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4331 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4332 and enabled through command-line options.
4333 @end table
4335 @node MicroBlaze Function Attributes
4336 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4338 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4340 @table @code
4341 @item save_volatiles
4342 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4343 Use this attribute to indicate that the function is
4344 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4345 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4346 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4347 return is generated instead of a return from interrupt.
4349 @item break_handler
4350 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4351 @cindex break handler functions
4352 Use this attribute to indicate that
4353 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4354 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4355 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4356 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4358 @smallexample
4359 void f () __attribute__ ((break_handler));
4360 @end smallexample
4362 @item interrupt_handler
4363 @itemx fast_interrupt 
4364 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4365 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4366 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4367 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4368 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4369 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4370 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4371 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4372 @end table
4374 @node Microsoft Windows Function Attributes
4375 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4377 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4378 targets.
4380 @table @code
4381 @item dllexport
4382 @cindex @code{dllexport} function attribute
4383 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4384 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4385 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4386 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4387 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4388 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4389 name.
4391 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4392 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4393 compilers.
4395 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4396 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4397 explicitly specify any other visibility.
4399 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4400 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4401 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4402 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4403 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4405 The attribute is ignored for undefined symbols.
4407 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4408 member functions and static data members as exports.  Static consts
4409 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4410 out-of-class.
4412 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4413 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4414 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4415 the @option{--export-all} linker flag.
4417 @item dllimport
4418 @cindex @code{dllimport} function attribute
4419 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4420 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4421 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4422 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4423 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4424 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4425 function or variable name.
4427 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4428 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4429 compilers.
4431 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4432 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4433 explicitly specify any other visibility.
4435 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4436 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4437 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4438 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4439 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4440 @code{dllexport}.
4442 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4443 member functions and static data members as imports.  However, the
4444 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4445 using thunks.
4447 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4448 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4449 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4450 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4451 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4452 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4453 the current translation unit.
4455 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4456 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4457 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4458 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4459 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4460 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4461 the DLL@.
4463 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4464 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4465 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4466 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4467 this case, the address of a stub function in the import lib is
4468 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4469 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4470 @end table
4472 @node MIPS Function Attributes
4473 @subsection MIPS Function Attributes
4475 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4477 @table @code
4478 @item interrupt
4479 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4480 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4481 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4482 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4483 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4484 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4485 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4486 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4487 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4488 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4489 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4490 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4491 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4493 You can use the following attributes to modify the behavior
4494 of an interrupt handler:
4495 @table @code
4496 @item use_shadow_register_set
4497 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4498 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4499 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4500 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4501 pointer.
4503 @item keep_interrupts_masked
4504 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4505 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4506 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4508 @item use_debug_exception_return
4509 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4510 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4511 have this attribute return using @code{eret} instead.
4512 @end table
4514 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4515 @smallexample
4516 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4517 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4518 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4519 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4520 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4521                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4522 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4523                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4524 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4525                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4526 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4527                      keep_interrupts_masked,
4528                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4529 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4530 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4531 @end smallexample
4533 @item long_call
4534 @itemx short_call
4535 @itemx near
4536 @itemx far
4537 @cindex indirect calls, MIPS
4538 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4539 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4540 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4541 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4542 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4543 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4544 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4545 synonyms, and cause the compiler to always call
4546 the function by first loading its address into a register, and then using
4547 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4548 attributes are synonyms, and have the opposite
4549 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4550 efficient @code{jal} instruction.
4552 @item mips16
4553 @itemx nomips16
4554 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4555 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4557 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4558 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4559 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4560 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4561 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4562 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4563 (@pxref{MIPS Options}).
4565 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4566 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4567 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4568 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4569 (@pxref{Constructing Calls}).
4571 @item micromips, MIPS
4572 @itemx nomicromips, MIPS
4573 @cindex @code{micromips} function attribute
4574 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4576 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4577 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4578 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4579 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4580 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4581 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4582 (@pxref{MIPS Options}).
4584 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4585 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4586 command line,
4587 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4588 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4589 (@pxref{Constructing Calls}).
4591 @item nocompression
4592 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4593 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4594 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4595 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4596 command line (@pxref{MIPS Options}).
4597 @end table
4599 @node MSP430 Function Attributes
4600 @subsection MSP430 Function Attributes
4602 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4604 @table @code
4605 @item critical
4606 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4607 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4608 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4609 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4610 the @code{interrupt} attribute.
4612 @item interrupt
4613 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4614 Use this attribute to indicate
4615 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4616 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4617 when this attribute is present.
4619 You can provide an argument to the interrupt
4620 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4621 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4622 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4623 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4624 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4625 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4626 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4628 @item naked
4629 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4630 This attribute allows the compiler to construct the
4631 requisite function declaration, while allowing the body of the
4632 function to be assembly code. The specified function will not have
4633 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4634 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4635 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4636 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4637 depended upon to work reliably and are not supported.
4639 @item reentrant
4640 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4641 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4642 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4643 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4644 attribute.
4646 @item wakeup
4647 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4648 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4649 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4650 function will rouse the processor from any low-power state that it
4651 might be in when the function exits.
4653 @item lower
4654 @itemx upper
4655 @itemx either
4656 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4657 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4658 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4659 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4660 the function or variable should be placed into low memory, high
4661 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4662 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4663 architecture.
4665 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4666 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4667 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4668 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4669 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4670 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4671 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4672 slower to access, region.
4674 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4675 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4676 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4677 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4678 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4679 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4680 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4681 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4682 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4683 easier to pack regions.
4684 @end table
4686 @node NDS32 Function Attributes
4687 @subsection NDS32 Function Attributes
4689 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4691 @table @code
4692 @item exception
4693 @cindex @code{exception} function attribute
4694 @cindex exception handler functions, NDS32
4695 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4696 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4697 for use in an exception handler.
4699 @item interrupt
4700 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4701 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4702 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4703 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4704 to modify the behavior:
4705 @table @code
4706 @item nested
4707 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4708 This interrupt service routine is interruptible.
4709 @item not_nested
4710 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4711 This interrupt service routine is not interruptible.
4712 @item nested_ready
4713 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4714 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4715 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4716 finish some short critical code before enabling interrupts.
4717 @item save_all
4718 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4719 The system will help save all registers into stack before entering
4720 interrupt handler.
4721 @item partial_save
4722 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4723 The system will help save caller registers into stack before entering
4724 interrupt handler.
4725 @end table
4727 @item naked
4728 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4729 This attribute allows the compiler to construct the
4730 requisite function declaration, while allowing the body of the
4731 function to be assembly code. The specified function will not have
4732 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4733 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4734 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4735 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4736 depended upon to work reliably and are not supported.
4738 @item reset
4739 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4740 @cindex reset handler functions
4741 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4742 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4743 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4744 to provide extra exception handling:
4745 @table @code
4746 @item nmi
4747 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4748 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4749 @item warm
4750 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4751 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4752 @end table
4753 @end table
4755 @node Nios II Function Attributes
4756 @subsection Nios II Function Attributes
4758 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4760 @table @code
4761 @item target (@var{options})
4762 @cindex @code{target} function attribute
4763 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4764 allows specification of target-specific compilation options.
4766 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4768 @table @samp
4769 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4770 @itemx no-custom-@var{insn}
4771 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4772 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4773 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4774 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4775 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4776 the custom instruction @var{insn}.
4777 These target attributes correspond to the
4778 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4779 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4780 @xref{Nios II Options}, for more information.
4782 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4783 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4784 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4785 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4786 named @var{name}.
4787 @xref{Nios II Options}, for more information.
4788 @end table
4789 @end table
4791 @node Nvidia PTX Function Attributes
4792 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4794 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4796 @table @code
4797 @item kernel
4798 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4799 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4800 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4801 library.
4802 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4804 Kernel functions must have @code{void} return type.
4805 @end table
4807 @node PowerPC Function Attributes
4808 @subsection PowerPC Function Attributes
4810 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4812 @table @code
4813 @item longcall
4814 @itemx shortcall
4815 @cindex indirect calls, PowerPC
4816 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4817 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4818 The @code{longcall} attribute
4819 indicates that the function might be far away from the call site and
4820 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4821 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4822 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4823 override both the @option{-mlongcall} switch and
4824 the @code{#pragma longcall} setting.
4826 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4827 calls are necessary.
4829 @item target (@var{options})
4830 @cindex @code{target} function attribute
4831 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4832 allows specification of target-specific compilation options.
4834 On the PowerPC, the following options are allowed:
4836 @table @samp
4837 @item altivec
4838 @itemx no-altivec
4839 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4840 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4841 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4842 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4844 @item cmpb
4845 @itemx no-cmpb
4846 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4847 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4848 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4849 the PowerPC V2.05 architecture.
4851 @item dlmzb
4852 @itemx no-dlmzb
4853 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4854 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4855 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4856 generated by default when targeting those processors.
4858 @item fprnd
4859 @itemx no-fprnd
4860 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4861 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4862 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4863 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4865 @item hard-dfp
4866 @itemx no-hard-dfp
4867 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4868 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4869 instructions implemented on some POWER processors.
4871 @item isel
4872 @itemx no-isel
4873 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4874 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4876 @item mfcrf
4877 @itemx no-mfcrf
4878 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4879 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4880 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4881 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4883 @item mfpgpr
4884 @itemx no-mfpgpr
4885 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4886 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4887 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4888 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4890 @item mulhw
4891 @itemx no-mulhw
4892 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4893 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4894 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4895 These instructions are generated by default when targeting those
4896 processors.
4898 @item multiple
4899 @itemx no-multiple
4900 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4901 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4902 instructions and the store multiple word instructions.
4904 @item update
4905 @itemx no-update
4906 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4907 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4908 that update the base register to the address of the calculated memory
4909 location.
4911 @item popcntb
4912 @itemx no-popcntb
4913 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4914 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4915 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4916 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4917 architecture.
4919 @item popcntd
4920 @itemx no-popcntd
4921 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4922 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4923 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4924 the PowerPC V2.06 architecture.
4926 @item powerpc-gfxopt
4927 @itemx no-powerpc-gfxopt
4928 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4929 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4930 architecture instructions in the Graphics group, including
4931 floating-point select.
4933 @item powerpc-gpopt
4934 @itemx no-powerpc-gpopt
4935 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4936 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4937 architecture instructions in the General Purpose group, including
4938 floating-point square root.
4940 @item recip-precision
4941 @itemx no-recip-precision
4942 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4943 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4944 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4945 ABI.
4947 @item string
4948 @itemx no-string
4949 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4950 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4951 and the store string word instructions to save multiple registers and
4952 do small block moves.
4954 @item vsx
4955 @itemx no-vsx
4956 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4957 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4958 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4959 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4960 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4961 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4963 @item friz
4964 @itemx no-friz
4965 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4966 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4967 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4968 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4969 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4970 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4972 @item avoid-indexed-addresses
4973 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4974 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4975 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4976 or store instructions.
4978 @item paired
4979 @itemx no-paired
4980 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4981 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4982 instructions.
4984 @item longcall
4985 @itemx no-longcall
4986 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4987 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4988 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4990 @item cpu=@var{CPU}
4991 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4992 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4993 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4994 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4995 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4997 @item tune=@var{TUNE}
4998 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4999 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5000 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5001 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5002 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5003 default tuning specified on the command line.
5004 @end table
5006 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5007 function that has different target options than the caller, unless the
5008 callee has a subset of the target options of the caller.
5009 @end table
5011 @node RL78 Function Attributes
5012 @subsection RL78 Function Attributes
5014 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5016 @table @code
5017 @item interrupt
5018 @itemx brk_interrupt
5019 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5020 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5021 These attributes indicate
5022 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5023 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5024 when this attribute is present.
5026 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5027 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5028 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5030 @item naked
5031 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5032 This attribute allows the compiler to construct the
5033 requisite function declaration, while allowing the body of the
5034 function to be assembly code. The specified function will not have
5035 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5036 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5037 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5038 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5039 depended upon to work reliably and are not supported.
5040 @end table
5042 @node RX Function Attributes
5043 @subsection RX Function Attributes
5045 These function attributes are supported by the RX back end:
5047 @table @code
5048 @item fast_interrupt
5049 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5050 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5051 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5052 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5053 instead of @code{reit}.
5055 @item interrupt
5056 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5057 Use this attribute to indicate
5058 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5059 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5060 when this attribute is present.
5062 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5063 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5064 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5065 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5066 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5067 unfilled slots in the current table.
5069 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5070 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5071 chip-specific symbolic vector names):
5072 @smallexample
5073 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5074 @end smallexample
5076 This example assigns a function to two slots in the default table
5077 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5078 for the @code{dct} table:
5079 @smallexample
5080 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5081         txd1_handler ();
5082 @end smallexample
5084 @item naked
5085 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5086 This attribute allows the compiler to construct the
5087 requisite function declaration, while allowing the body of the
5088 function to be assembly code. The specified function will not have
5089 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5090 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5091 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5092 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5093 depended upon to work reliably and are not supported.
5095 @item vector
5096 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5097 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5098 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5099 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5100 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5101 @end table
5103 @node S/390 Function Attributes
5104 @subsection S/390 Function Attributes
5106 These function attributes are supported on the S/390:
5108 @table @code
5109 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5110 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5112 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5113 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5114 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5115 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5116 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5117 the function label.  A second argument can be used to specify the
5118 number of halfwords to be added after the function label.  For
5119 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5121 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5123 @item target (@var{options})
5124 @cindex @code{target} function attribute
5125 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5126 allows specification of target-specific compilation options.
5128 On S/390, the following options are supported:
5130 @table @samp
5131 @item arch=
5132 @item tune=
5133 @item stack-guard=
5134 @item stack-size=
5135 @item branch-cost=
5136 @item warn-framesize=
5137 @item backchain
5138 @itemx no-backchain
5139 @item hard-dfp
5140 @itemx no-hard-dfp
5141 @item hard-float
5142 @itemx soft-float
5143 @item htm
5144 @itemx no-htm
5145 @item vx
5146 @itemx no-vx
5147 @item packed-stack
5148 @itemx no-packed-stack
5149 @item small-exec
5150 @itemx no-small-exec
5151 @item mvcle
5152 @itemx no-mvcle
5153 @item warn-dynamicstack
5154 @itemx no-warn-dynamicstack
5155 @end table
5157 The options work exactly like the S/390 specific command line
5158 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5159 change any feature macros.  For example,
5161 @smallexample
5162 @code{target("no-vx")}
5163 @end smallexample
5165 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5166 @end table
5168 @node SH Function Attributes
5169 @subsection SH Function Attributes
5171 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5173 @table @code
5174 @item function_vector
5175 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5176 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5177 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5178 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5179 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5180 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5181 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5182 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5183 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5184 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5185 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5186 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5188 In an application, for a function being called once, this attribute
5189 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5190 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5191 calls.
5193 @item interrupt_handler
5194 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5195 Use this attribute to
5196 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5197 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5198 interrupt handler when this attribute is present.
5200 @item nosave_low_regs
5201 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5202 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5203 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5204 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5205 interrupt handlers.
5207 @item renesas
5208 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5209 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5210 Renesas ABI.
5212 @item resbank
5213 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5214 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5215 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5216 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5217 accepts an interrupt that uses a register bank.
5219 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5220 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5221 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5222 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5223 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5225 @item sp_switch
5226 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5227 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5228 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5229 argument that names a global variable holding the address of the
5230 alternate stack.
5232 @smallexample
5233 void *alt_stack;
5234 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5235                           sp_switch ("alt_stack")));
5236 @end smallexample
5238 @item trap_exit
5239 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5240 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5241 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5242 argument specifying the trap number to be used.
5244 @item trapa_handler
5245 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5246 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5247 but it does not save and restore all registers.
5248 @end table
5250 @node SPU Function Attributes
5251 @subsection SPU Function Attributes
5253 These function attributes are supported by the SPU back end:
5255 @table @code
5256 @item naked
5257 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5258 This attribute allows the compiler to construct the
5259 requisite function declaration, while allowing the body of the
5260 function to be assembly code. The specified function will not have
5261 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5262 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5263 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5264 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5265 depended upon to work reliably and are not supported.
5266 @end table
5268 @node Symbian OS Function Attributes
5269 @subsection Symbian OS Function Attributes
5271 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5272 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5274 @node V850 Function Attributes
5275 @subsection V850 Function Attributes
5277 The V850 back end supports these function attributes:
5279 @table @code
5280 @item interrupt
5281 @itemx interrupt_handler
5282 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5283 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5284 Use these attributes to indicate
5285 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5286 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5287 when either attribute is present.
5288 @end table
5290 @node Visium Function Attributes
5291 @subsection Visium Function Attributes
5293 These function attributes are supported by the Visium back end:
5295 @table @code
5296 @item interrupt
5297 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5298 Use this attribute to indicate
5299 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5300 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5301 when this attribute is present.
5302 @end table
5304 @node x86 Function Attributes
5305 @subsection x86 Function Attributes
5307 These function attributes are supported by the x86 back end:
5309 @table @code
5310 @item cdecl
5311 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5312 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5313 @opindex mrtd
5314 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5315 assume that the calling function pops off the stack space used to
5316 pass arguments.  This is
5317 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5319 @item fastcall
5320 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5321 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5322 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5323 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5324 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5325 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5326 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5327 arguments are pushed on the stack.
5329 @item thiscall
5330 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5331 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5332 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5333 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5334 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5335 function pops the arguments off the stack.
5336 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5337 stack.
5338 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5339 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5340 and for static member methods.
5342 @item ms_abi
5343 @itemx sysv_abi
5344 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5345 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5347 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5348 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5349 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5350 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5351 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5352 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5354 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5355 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5357 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5358 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5360 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5361 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5362 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5363 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5364 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5366 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5367 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5368 the compiler assumes that the
5369 caller pops the stack for hidden pointer.
5371 @item ms_hook_prologue
5372 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5374 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5375 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5376 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5377 and newer.
5379 @item naked
5380 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5381 This attribute allows the compiler to construct the
5382 requisite function declaration, while allowing the body of the
5383 function to be assembly code. The specified function will not have
5384 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5385 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5386 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5387 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5388 depended upon to work reliably and are not supported.
5390 @item regparm (@var{number})
5391 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5392 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5393 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5394 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5395 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5396 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5397 arguments on the stack.
5399 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5400 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5401 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5402 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5403 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5404 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5405 and FreeBSD are believed to be
5406 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5407 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5408 problem.)
5410 @item sseregparm
5411 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5412 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5413 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5414 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5415 variable number of arguments continue to pass all of their
5416 floating-point arguments on the stack.
5418 @item force_align_arg_pointer
5419 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5420 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5421 applied to individual function definitions, generating an alternate
5422 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5423 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5424 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5426 @item stdcall
5427 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5428 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5429 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5430 assume that the called function pops off the stack space used to
5431 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5433 @item no_caller_saved_registers
5434 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5435 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5436 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5437 example, this attribute can be used for a function called from an
5438 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5439 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5440 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5441 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5442 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5444 @item interrupt
5445 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5446 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5447 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5448 to the function, explained further).  The compiler generates function
5449 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5450 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5451 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5452 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5453 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5454 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5455 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5456 exception handlers.
5458 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5459 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5460 of the hardware design, touch the red zone.
5462 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5463 argument:
5465 @smallexample
5466 struct interrupt_frame;
5468 __attribute__ ((interrupt))
5469 void
5470 f (struct interrupt_frame *frame)
5473 @end smallexample
5475 @noindent
5476 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5477 processor's manual.
5479 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5480 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5481 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5482 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5483 stack before the @code{IRET} instruction.
5485 @smallexample
5486 #ifdef __x86_64__
5487 typedef unsigned long long int uword_t;
5488 #else
5489 typedef unsigned int uword_t;
5490 #endif
5492 struct interrupt_frame;
5494 __attribute__ ((interrupt))
5495 void
5496 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5498   ...
5500 @end smallexample
5502 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5503 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5504 will crash if the wrong kind of handler is used.
5506 @item target (@var{options})
5507 @cindex @code{target} function attribute
5508 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5509 allows specification of target-specific compilation options.
5511 On the x86, the following options are allowed:
5512 @table @samp
5513 @item abm
5514 @itemx no-abm
5515 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5516 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5518 @item aes
5519 @itemx no-aes
5520 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5521 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5523 @item default
5524 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5525 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5526 default function version.
5528 @item mmx
5529 @itemx no-mmx
5530 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5531 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5533 @item pclmul
5534 @itemx no-pclmul
5535 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5536 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5538 @item popcnt
5539 @itemx no-popcnt
5540 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5541 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5543 @item sse
5544 @itemx no-sse
5545 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5546 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5548 @item sse2
5549 @itemx no-sse2
5550 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5551 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5553 @item sse3
5554 @itemx no-sse3
5555 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5556 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5558 @item sse4
5559 @itemx no-sse4
5560 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5561 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5562 and SSE4.2).
5564 @item sse4.1
5565 @itemx no-sse4.1
5566 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5567 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5569 @item sse4.2
5570 @itemx no-sse4.2
5571 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5572 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5574 @item sse4a
5575 @itemx no-sse4a
5576 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5577 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5579 @item fma4
5580 @itemx no-fma4
5581 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5582 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5584 @item xop
5585 @itemx no-xop
5586 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5587 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5589 @item lwp
5590 @itemx no-lwp
5591 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5592 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5594 @item ssse3
5595 @itemx no-ssse3
5596 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5597 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5599 @item cld
5600 @itemx no-cld
5601 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5602 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5604 @item fancy-math-387
5605 @itemx no-fancy-math-387
5606 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5607 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5608 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5610 @item ieee-fp
5611 @itemx no-ieee-fp
5612 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5613 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5615 @item inline-all-stringops
5616 @itemx no-inline-all-stringops
5617 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5618 Enable/disable inlining of string operations.
5620 @item inline-stringops-dynamically
5621 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5622 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5623 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5624 operations and calling the library routines for large operations.
5626 @item align-stringops
5627 @itemx no-align-stringops
5628 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5629 Do/do not align destination of inlined string operations.
5631 @item recip
5632 @itemx no-recip
5633 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5634 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5635 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5636 doing a floating-point division.
5638 @item arch=@var{ARCH}
5639 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5640 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5642 @item tune=@var{TUNE}
5643 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5644 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5646 @item fpmath=@var{FPMATH}
5647 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5648 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5649 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5650 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5651 different options.
5652 @end table
5654 On the x86, the inliner does not inline a
5655 function that has different target options than the caller, unless the
5656 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5657 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5658 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5659 @end table
5661 @node Xstormy16 Function Attributes
5662 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5664 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5666 @table @code
5667 @item interrupt
5668 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5669 Use this attribute to indicate
5670 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5671 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5672 when this attribute is present.
5673 @end table
5675 @node Variable Attributes
5676 @section Specifying Attributes of Variables
5677 @cindex attribute of variables
5678 @cindex variable attributes
5680 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5681 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5682 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5683 attributes are currently defined generically for variables.
5684 Other attributes are defined for variables on particular target
5685 systems.  Other attributes are available for functions
5686 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5687 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5688 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5689 Other front ends might define more attributes
5690 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5692 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5693 attributes.
5695 @menu
5696 * Common Variable Attributes::
5697 * AVR Variable Attributes::
5698 * Blackfin Variable Attributes::
5699 * H8/300 Variable Attributes::
5700 * IA-64 Variable Attributes::
5701 * M32R/D Variable Attributes::
5702 * MeP Variable Attributes::
5703 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5704 * MSP430 Variable Attributes::
5705 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5706 * PowerPC Variable Attributes::
5707 * RL78 Variable Attributes::
5708 * SPU Variable Attributes::
5709 * V850 Variable Attributes::
5710 * x86 Variable Attributes::
5711 * Xstormy16 Variable Attributes::
5712 @end menu
5714 @node Common Variable Attributes
5715 @subsection Common Variable Attributes
5717 The following attributes are supported on most targets.
5719 @table @code
5720 @cindex @code{aligned} variable attribute
5721 @item aligned (@var{alignment})
5722 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5723 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5725 @smallexample
5726 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5727 @end smallexample
5729 @noindent
5730 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5731 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5732 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5733 requires 16-byte aligned operands.
5735 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5736 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5738 @smallexample
5739 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5740 @end smallexample
5742 @noindent
5743 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5744 which forces the union to be double-word aligned.
5746 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5747 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5748 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5749 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5750 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5751 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5752 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5753 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5755 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5756 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5757 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5759 @smallexample
5760 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5761 @end smallexample
5763 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5764 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5765 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5766 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5767 performing copies to or from the variables or fields that you have
5768 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5769 may change depending on command-line options.
5771 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5772 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5773 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5774 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5775 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5777 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5778 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5779 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5780 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5781 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5782 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5783 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5784 alignment.  See your linker documentation for further information.
5786 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5787 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5789 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5790 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5791 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5792 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5793 warning will be issued.  For example, the declaration:
5795 @smallexample
5796 struct foo
5798   int i1;
5799   int i2;
5800   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5802 @end smallexample
5804 @noindent
5805 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
5806 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
5807 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
5808 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
5809 the misaligned offset:
5811 @smallexample
5812 struct foo
5814   int i1;
5815   int i2;
5816   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5817 @} __attribute__((aligned(16)));
5818 @end smallexample
5820 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
5821 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
5822 (@pxref{Common Type Attributes}.)
5824 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5825 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5826 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5827 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5828 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5829 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5830 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5831 of the function (if any) is ignored.
5833 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5834 is run during the stack unwinding that happens during the
5835 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5836 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5837 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5838 return normally.
5840 @item common
5841 @itemx nocommon
5842 @cindex @code{common} variable attribute
5843 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5844 @opindex fcommon
5845 @opindex fno-common
5846 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5847 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5848 opposite---to allocate space for it directly.
5850 These attributes override the default chosen by the
5851 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5853 @item deprecated
5854 @itemx deprecated (@var{msg})
5855 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5856 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5857 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5858 variables that are expected to be removed in a future version of a
5859 program.  The warning also includes the location of the declaration
5860 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5861 information about why the variable is deprecated, or what they should
5862 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5864 @smallexample
5865 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5866 extern int old_var;
5867 int new_fn () @{ return old_var; @}
5868 @end smallexample
5870 @noindent
5871 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5872 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5873 present.
5875 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5876 types (@pxref{Common Function Attributes},
5877 @pxref{Common Type Attributes}).
5879 @item nonstring (@var{nonstring})
5880 @cindex @code{nonstring} variable attribute
5881 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
5882 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
5883 intended to store character arrays that do not necessarily contain
5884 a terminating @code{NUL} character.  This is useful to avoid warnings
5885 when such an array or pointer is used as an argument to a bounded string
5886 manipulation function such as @code{strncpy}.  For example, without the
5887 attribute, GCC will issue a warning for the call below because it may
5888 truncate the copy without appending the terminating NUL character.  Using
5889 the attribute makes it possible to suppress the warning.
5891 @smallexample
5892 struct Data
5894   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
5896 void f (struct Data *pd, const char *s)
5898   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
5899   @dots{}
5901 @end smallexample
5903 @item mode (@var{mode})
5904 @cindex @code{mode} variable attribute
5905 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5906 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5907 request an integer or floating-point type according to its width.
5909 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
5910 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
5911 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5912 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5913 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5914 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5916 @item packed
5917 @cindex @code{packed} variable attribute
5918 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5919 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5920 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5921 @code{aligned} attribute.
5923 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5924 immediately follows @code{a}:
5926 @smallexample
5927 struct foo
5929   char a;
5930   int x[2] __attribute__ ((packed));
5932 @end smallexample
5934 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5935 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5936 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5937 structure layout.  See the documentation of
5938 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5940 @item section ("@var{section-name}")
5941 @cindex @code{section} variable attribute
5942 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5943 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5944 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5945 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5946 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5947 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5949 @smallexample
5950 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5951 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5952 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5953 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5955 main()
5957   /* @r{Initialize stack pointer} */
5958   init_sp (stack + sizeof (stack));
5960   /* @r{Initialize initialized data} */
5961   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5963   /* @r{Turn on the serial ports} */
5964   init_duart (&a);
5965   init_duart (&b);
5967 @end smallexample
5969 @noindent
5970 Use the @code{section} attribute with
5971 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5972 as shown in the example.
5974 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5975 uninitialized global variables but the linker requires
5976 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5977 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5978 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5979 changes what section the variable goes into and may cause the
5980 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5981 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5982 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5984 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5985 attribute is not available on all platforms.
5986 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5987 section, consider using the facilities of the linker instead.
5989 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5990 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5991 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5992 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5993 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5994 basis.
5995 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5996 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5998 Not all targets support this attribute.
6000 @item unused
6001 @cindex @code{unused} variable attribute
6002 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6003 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6004 variable.
6006 @item used
6007 @cindex @code{used} variable attribute
6008 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6009 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6010 referenced.
6012 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6013 attribute also means that the member is instantiated if the
6014 class itself is instantiated.
6016 @item vector_size (@var{bytes})
6017 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6018 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6019 bytes.  For example, the declaration:
6021 @smallexample
6022 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6023 @end smallexample
6025 @noindent
6026 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6027 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6028 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6030 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6031 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6032 conjunction with this construct.
6034 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6035 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6037 @smallexample
6038 struct S @{ int a; @};
6039 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6040 @end smallexample
6042 @noindent
6043 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6044 the @code{int}.
6046 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6047 @cindex @code{visibility} variable attribute
6048 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6049 The @code{visibility} attribute is described in
6050 @ref{Common Function Attributes}.
6052 @item weak
6053 @cindex @code{weak} variable attribute
6054 The @code{weak} attribute is described in
6055 @ref{Common Function Attributes}.
6057 @end table
6059 @node AVR Variable Attributes
6060 @subsection AVR Variable Attributes
6062 @table @code
6063 @item progmem
6064 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6065 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6066 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6067 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6068 section whose name starts with @code{.progmem}.
6070 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6071 but adds additional checking.
6073 @table @asis
6074 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6075 @code{progmem} affects the location
6076 of the data but not how this data is accessed.
6077 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6078 (inline) assembler must be used.
6079 @smallexample
6080 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6081 #include <avr/pgmspace.h> 
6083 /* Locate var in flash memory */
6084 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6086 int read_var (int i)
6088     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6089     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6091 @end smallexample
6093 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6094 normally resides in the data memory (RAM).
6096 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6097 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6099 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6100 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6101 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6102 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6103 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6104 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6105 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6106 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6107 performance by
6108 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6109 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6110 an overview.
6112 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6113 The compiler adds @code{0x4000}
6114 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6115 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6116 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6117 address space starting at address @code{0x4000}.
6119 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6120 no special functions or macros are needed.
6122 @smallexample
6123 /* var is located in flash memory */
6124 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6126 int read_var (int i)
6128     return var[i];
6130 @end smallexample
6132 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6133 at all.
6135 @end table
6137 @item io
6138 @itemx io (@var{addr})
6139 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6140 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6141 memory-mapped peripherals in the io address range.
6142 If an address is specified, the variable
6143 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6144 address in the data address space.
6145 Example:
6147 @smallexample
6148 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6149 @end smallexample
6151 The address specified in the address in the data address range.
6153 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6154 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6155 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6156 Example:
6158 @smallexample
6159 extern volatile int porta __attribute__((io));
6160 @end smallexample
6162 @item io_low
6163 @itemx io_low (@var{addr})
6164 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6165 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6166 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6167 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6168 instructions.
6170 @item address
6171 @itemx address (@var{addr})
6172 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6173 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6174 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6176 @smallexample
6177 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6178 @end smallexample
6180 @item absdata
6181 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6182 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6183 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6184 absolute addresses.
6186 @itemize @bullet
6187 @item
6188 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6189 like ATtiny40.
6191 @item
6192 You must make sure that respective data is located in the
6193 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6194 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6195 appropriate linker description file.
6197 @item
6198 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6199 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6200 warning like
6201 @quotation
6202 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6203 @end quotation
6205 @end itemize
6207 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6209 @end table
6211 @node Blackfin Variable Attributes
6212 @subsection Blackfin Variable Attributes
6214 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6216 @table @code
6217 @item l1_data
6218 @itemx l1_data_A
6219 @itemx l1_data_B
6220 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6221 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6222 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6223 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6224 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6225 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6226 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6227 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6229 @item l2
6230 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6231 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6232 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6233 named @code{.l2.data}.
6234 @end table
6236 @node H8/300 Variable Attributes
6237 @subsection H8/300 Variable Attributes
6239 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6241 @table @code
6242 @item eightbit_data
6243 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6244 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6245 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6246 variable should be placed into the eight-bit data section.
6247 The compiler generates more efficient code for certain operations
6248 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6249 256 bytes of data.
6251 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6252 this attribute to work correctly.
6254 @item tiny_data
6255 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6256 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6257 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6258 variable should be placed into the tiny data section.
6259 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6260 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6261 slightly under 32KB of data.
6263 @end table
6265 @node IA-64 Variable Attributes
6266 @subsection IA-64 Variable Attributes
6268 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6270 @table @code
6271 @item model (@var{model-name})
6272 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6274 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6275 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6276 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6277 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6278 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6279 independent and hence this attribute must not be used for objects
6280 defined by shared libraries.
6282 @end table
6284 @node M32R/D Variable Attributes
6285 @subsection M32R/D Variable Attributes
6287 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6289 @table @code
6290 @item model (@var{model-name})
6291 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6292 @cindex variable addressability on the M32R/D
6293 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6294 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6295 or @code{large}, representing each of the code models.
6297 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6298 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6300 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6301 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6302 addresses).
6303 @end table
6305 @node MeP Variable Attributes
6306 @subsection MeP Variable Attributes
6308 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6309 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6310 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6311 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6312 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6313 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6314 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6315 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6317 @table @code
6319 @item based
6320 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6321 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6322 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6323 @code{$tp} register.
6325 @item tiny
6326 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6327 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6328 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6330 @item near
6331 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6332 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6333 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6334 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6335 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6337 @item far
6338 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6339 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6340 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6341 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6342 stored.
6344 @item io
6345 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6346 @itemx io (@var{addr})
6347 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6348 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6349 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6350 assumed some other module assigns an address).  Example:
6352 @smallexample
6353 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6354 @end smallexample
6356 @item cb
6357 @itemx cb (@var{addr})
6358 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6359 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6360 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6361 address.  Example:
6363 @smallexample
6364 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6365 @end smallexample
6367 @end table
6369 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6370 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6372 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6373 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6374 attributes available on all x86 targets.
6376 @table @code
6377 @item dllimport
6378 @itemx dllexport
6379 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6380 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6381 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6382 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6384 @item selectany
6385 @cindex @code{selectany} variable attribute
6386 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6387 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6388 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6389 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6390 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6391 definitions.
6393 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6394 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6395 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6396 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6397 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6398 link-once guard variable.
6400 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6401 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6402 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6403 compilers.
6405 @item shared
6406 @cindex @code{shared} variable attribute
6407 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6408 section, the section can also be shared among all running copies of an
6409 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6410 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6411 shareable:
6413 @smallexample
6414 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6417 main()
6419   /* @r{Read and write foo.  All running
6420      copies see the same value.}  */
6421   return 0;
6423 @end smallexample
6425 @noindent
6426 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6427 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6428 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6430 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6432 @end table
6434 @node MSP430 Variable Attributes
6435 @subsection MSP430 Variable Attributes
6437 @table @code
6438 @item noinit
6439 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6440 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6441 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6442 data in this way can reduce program startup times.
6444 @item persistent
6445 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6446 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6447 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6448 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6449 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6450 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6451 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6452 create the application should ensure that persistent data is correctly
6453 placed.
6455 @item lower
6456 @itemx upper
6457 @itemx either
6458 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6459 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6460 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6461 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6462 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6463 These attributes can be applied to both functions and variables.
6464 @end table
6466 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6467 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6469 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6471 @table @code
6472 @item shared
6473 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6474 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6475 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6476 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6477 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6478 @end table
6480 @node PowerPC Variable Attributes
6481 @subsection PowerPC Variable Attributes
6483 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6484 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6486 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6487 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6488 For full documentation of the struct attributes please see the
6489 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6491 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6492 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6493 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6495 @node RL78 Variable Attributes
6496 @subsection RL78 Variable Attributes
6498 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6499 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6500 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6501 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6503 @node SPU Variable Attributes
6504 @subsection SPU Variable Attributes
6506 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6507 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6508 documentation of this attribute please see the documentation in
6509 @ref{SPU Type Attributes}.
6511 @node V850 Variable Attributes
6512 @subsection V850 Variable Attributes
6514 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6516 @table @code
6518 @item sda
6519 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6520 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6521 which can hold up to 64 kilobytes.
6523 @item tda
6524 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6525 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6526 which can hold up to 256 bytes in total.
6528 @item zda
6529 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6530 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6531 of memory.
6532 @end table
6534 @node x86 Variable Attributes
6535 @subsection x86 Variable Attributes
6537 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6538 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6540 @table @code
6541 @item ms_struct
6542 @itemx gcc_struct
6543 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6544 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6546 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6547 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6548 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6549 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6550 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6551 either format.
6553 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6554 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6555 command-line options, respectively;
6556 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6557 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6558 attributes on types.
6560 @end table
6562 @node Xstormy16 Variable Attributes
6563 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6565 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6566 @code{below100}.
6568 @table @code
6569 @item below100
6570 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6572 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6573 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6574 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6575 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6576 @code{.data_below100} section.
6578 @end table
6580 @node Type Attributes
6581 @section Specifying Attributes of Types
6582 @cindex attribute of types
6583 @cindex type attributes
6585 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6586 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6587 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6588 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6589 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6590 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6591 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6592 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6594 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6595 inside double parentheses.  
6597 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6598 declaration or definition by placing them immediately after the
6599 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6600 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6601 definition.
6603 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6604 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6605 attributes.
6607 @menu
6608 * Common Type Attributes::
6609 * ARM Type Attributes::
6610 * MeP Type Attributes::
6611 * PowerPC Type Attributes::
6612 * SPU Type Attributes::
6613 * x86 Type Attributes::
6614 @end menu
6616 @node Common Type Attributes
6617 @subsection Common Type Attributes
6619 The following type attributes are supported on most targets.
6621 @table @code
6622 @cindex @code{aligned} type attribute
6623 @item aligned (@var{alignment})
6624 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6625 of the specified type.  For example, the declarations:
6627 @smallexample
6628 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6629 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6630 @end smallexample
6632 @noindent
6633 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6634 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6635 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6636 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6637 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6638 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6639 another, thus improving run-time efficiency.
6641 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6642 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6643 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6644 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6645 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6646 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6647 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6648 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6649 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6651 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6652 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6653 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6654 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6655 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6656 example, you could write:
6658 @smallexample
6659 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6660 @end smallexample
6662 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6663 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6664 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6665 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6666 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6667 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6668 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6669 this way.
6671 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6672 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6673 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6674 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6675 bytes.
6677 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6678 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6679 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6680 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6681 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6682 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6683 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6684 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6685 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6686 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6687 efficiently-aligned types than for other types.
6689 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6690 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6691 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6692 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6693 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6694 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6695 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6696 alignment.  See your linker documentation for further information.
6698 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6699 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6701 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6702 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6703 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6704 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6705 warning will be issued.  For example, the declaration:
6707 @smallexample
6708 typedef unsigned long long __u64
6709    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6711 struct foo
6713   int i1;
6714   int i2;
6715   __u64 x;
6717 @end smallexample
6719 @noindent
6720 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6721 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6722 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6723 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6724 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6725 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6727 @smallexample
6728 struct foo
6730   int i1;
6731   int i2;
6732   __u64 x;
6733 @} __attribute__((aligned(8)));
6734 @end smallexample
6736 @noindent
6737 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6738 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6739 when the structure field has the misaligned offset:
6741 @smallexample
6742 struct foo
6744   int i1;
6745   int i2;
6746   int i3;
6747   __u64 x;
6748 @} __attribute__((aligned(8)));
6749 @end smallexample
6751 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6753 @item bnd_variable_size
6754 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6755 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6756 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6757 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6758 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6759 static array fields placed at the end of a structure.
6761 @smallexample
6762 struct S
6764   int size;
6765   char data[1];
6767 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6768 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6769 @end smallexample
6771 @noindent
6772 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6773 violation checks:
6775 @smallexample
6776 struct S
6778   int size;
6779   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6781 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6782 p->data[10] = 0; //OK
6783 @end smallexample
6785 @item deprecated
6786 @itemx deprecated (@var{msg})
6787 @cindex @code{deprecated} type attribute
6788 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6789 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6790 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6791 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6792 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6793 information about why the type is deprecated, or what they should do
6794 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6795 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6796 declared as deprecated.
6798 @smallexample
6799 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6800 T1 x;
6801 typedef T1 T2;
6802 T2 y;
6803 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6804 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6805 @end smallexample
6807 @noindent
6808 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6809 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6810 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6811 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6812 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6813 present.
6815 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6816 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6818 @item designated_init
6819 @cindex @code{designated_init} type attribute
6820 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6821 that any initialization of an object of this type must use designated
6822 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6823 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6824 layout may change, and that therefore relying on positional
6825 initialization will result in future breakage.
6827 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6828 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6830 @item may_alias
6831 @cindex @code{may_alias} type attribute
6832 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6833 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6834 any other type of objects.
6835 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6836 an lvalue expression
6837 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6838 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6839 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6840 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6842 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6843 special semantics.
6845 Example of use:
6847 @smallexample
6848 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6851 main (void)
6853   int a = 0x12345678;
6854   short_a *b = (short_a *) &a;
6856   b[1] = 0;
6858   if (a == 0x12345678)
6859     abort();
6861   exit(0);
6863 @end smallexample
6865 @noindent
6866 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6867 declaration, the above program would abort when compiled with
6868 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6869 above.
6871 @item packed
6872 @cindex @code{packed} type attribute
6873 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6874 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6875 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6876 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6877 integral type should be used.
6879 @opindex fshort-enums
6880 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
6881 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
6882 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6883 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
6884 attribute on all @code{enum} definitions.
6886 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6887 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6888 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6889 be packed too.
6891 @smallexample
6892 struct my_unpacked_struct
6893  @{
6894     char c;
6895     int i;
6896  @};
6898 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6899   @{
6900      char c;
6901      int  i;
6902      struct my_unpacked_struct s;
6903   @};
6904 @end smallexample
6906 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
6907 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
6908 that does not also define the enumerated type, structure or union.
6910 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
6911 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
6912 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
6913 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
6914 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
6915 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
6916 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
6917 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
6918 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
6919 enclosing type.
6921 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
6922 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
6923 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
6925 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
6926 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
6928 @itemize
6929 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
6930 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
6931 an error.
6932 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
6933 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
6934 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
6935 is specified.
6936 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
6937 scalar storage order is permitted.
6938 @end itemize
6940 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
6941 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
6942 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
6943 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
6944 from or to the array.
6946 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
6947 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
6948 through distinct types that assign a different storage order to it.
6950 @item transparent_union
6951 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6953 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6954 that any function parameter having that union type causes calls to that
6955 function to be treated in a special way.
6957 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6958 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6959 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6960 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6961 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6962 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6963 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6964 conversions.
6966 Second, the argument is passed to the function using the calling
6967 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6968 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6969 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6970 to work properly.
6972 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6973 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6974 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6975 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6976 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6977 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6978 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6979 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6980 as follows:
6982 @smallexample
6983 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6984   @{
6985     int *__ip;
6986     union wait *__up;
6987   @} wait_status_ptr_t;
6989 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6990 @end smallexample
6992 @noindent
6993 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6994 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6995 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6997 @smallexample
6998 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6999 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7000 @end smallexample
7002 @noindent
7003 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7005 @smallexample
7006 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7008   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7010 @end smallexample
7012 @item unused
7013 @cindex @code{unused} type attribute
7014 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7015 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7016 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7017 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7018 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7019 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7020 nontrivial bookkeeping functions.
7022 @item visibility
7023 @cindex @code{visibility} type attribute
7024 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7025 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7026 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7027 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7029 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7030 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7031 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7032 and caught in another, the class must have default visibility.
7033 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7034 typeinfo node and exception handling will break.
7036 @end table
7038 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7039 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7040 packed))}.
7042 @node ARM Type Attributes
7043 @subsection ARM Type Attributes
7045 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7046 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7047 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7048 virtual table and other similar data for a class should not be
7049 exported from a DLL@.  For example:
7051 @smallexample
7052 class __declspec(notshared) C @{
7053 public:
7054   __declspec(dllimport) C();
7055   virtual void f();
7058 __declspec(dllexport)
7059 C::C() @{@}
7060 @end smallexample
7062 @noindent
7063 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7064 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7065 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7066 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7068 @node MeP Type Attributes
7069 @subsection MeP Type Attributes
7071 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7072 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7073 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7074 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7075 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7076 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7077 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7078 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7080 @node PowerPC Type Attributes
7081 @subsection PowerPC Type Attributes
7083 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7084 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7086 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7087 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7088 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7089 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7091 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7092 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7093 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7094 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7095 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7096 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7098 @smallexample
7099 __attribute__((altivec(vector__)))
7100 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7101 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7102 @end smallexample
7104 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7105 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7107 @node SPU Type Attributes
7108 @subsection SPU Type Attributes
7110 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7111 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7112 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7113 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7114 @code{__vector} keyword.
7116 @node x86 Type Attributes
7117 @subsection x86 Type Attributes
7119 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7120 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7122 @table @code
7124 @item ms_struct
7125 @itemx gcc_struct
7126 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7127 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7129 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7130 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7131 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7132 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7133 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7134 either format.
7136 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7137 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7138 command-line options, respectively;
7139 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7140 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7141 attributes on variables.
7143 @end table
7145 @node Label Attributes
7146 @section Label Attributes
7147 @cindex Label Attributes
7149 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7150 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7151 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7152 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7153 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7154 (@pxref{Type Attributes}).
7156 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7157 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7158 @code{ErrorHandling} label is unused:
7160 @smallexample
7162    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7164 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7165 ErrorHandling: 
7166    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7167    printf("error\n");
7168    return 0;
7170 NoError:
7171    printf("no error\n");
7172    return 1;
7173 @end smallexample
7175 @table @code
7176 @item unused
7177 @cindex @code{unused} label attribute
7178 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7179 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7180 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7181 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7182 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7184 @item hot
7185 @cindex @code{hot} label attribute
7186 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7187 the path following the label is more likely than paths that are not so
7188 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7189 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7191 @item cold
7192 @cindex @code{cold} label attribute
7193 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7194 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7195 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7196 with computed goto or @code{asm goto}.
7198 @end table
7200 @node Enumerator Attributes
7201 @section Enumerator Attributes
7202 @cindex Enumerator Attributes
7204 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7205 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7206 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7207 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7208 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7210 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7211 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7213 @smallexample
7214 enum E @{
7215   oldval __attribute__((deprecated)),
7216   newval
7220 fn (void)
7222   return oldval;
7224 @end smallexample
7226 @table @code
7227 @item deprecated
7228 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7229 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7230 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7231 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7232 program.  The warning also includes the location of the declaration
7233 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7234 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7235 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7237 @end table
7239 @node Statement Attributes
7240 @section Statement Attributes
7241 @cindex Statement Attributes
7243 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7244 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7245 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7246 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7247 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7249 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7250 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7252 @smallexample
7253 switch (cond)
7254   @{
7255   case 1:
7256     bar (1);
7257     __attribute__((fallthrough));
7258   case 2:
7259     @dots{}
7260   @}
7261 @end smallexample
7263 @table @code
7264 @item fallthrough
7265 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7266 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7267 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7268 that falls through to another case label, or user-defined label
7269 in a switch statement is intentional and thus the
7270 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7271 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7272 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7273 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7274 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7275 succeeding case label, or user-defined label.
7277 @end table
7279 @node Attribute Syntax
7280 @section Attribute Syntax
7281 @cindex attribute syntax
7283 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7284 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7285 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7286 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7287 may not be successfully parsed in all cases.
7289 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7290 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7291 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7292 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7293 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7294 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7295 declarations only, but not on nested declarators.
7297 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7298 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7299 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7300 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7301 and enumerated types.
7302 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7303 applying to labels.
7304 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7305 applying to enumerators.
7306 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7307 applying to statements.
7309 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7310 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7311 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7312 each attribute is one of the following:
7314 @itemize @bullet
7315 @item
7316 Empty.  Empty attributes are ignored.
7318 @item
7319 An attribute name
7320 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7321 word such as @code{const}).
7323 @item
7324 An attribute name followed by a parenthesized list of
7325 parameters for the attribute.
7326 These parameters take one of the following forms:
7328 @itemize @bullet
7329 @item
7330 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7332 @item
7333 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7334 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7336 @item
7337 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7338 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7339 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7340 with the list being a single string constant.
7341 @end itemize
7342 @end itemize
7344 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7345 specifiers, not separated by any other tokens.
7347 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7348 preceding and following the name.
7349 This allows you to use them in header files without
7350 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7351 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7354 @subsubheading Label Attributes
7356 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7357 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7358 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7359 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7360 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7361 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7362 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7363 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7365 @subsubheading Enumerator Attributes
7367 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7368 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7369 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7370 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7371 the constant expression, if present.
7373 @subsubheading Statement Attributes
7374 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7375 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7377 @subsubheading Type Attributes
7379 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7380 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7381 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7382 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7383 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7384 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7385 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7386 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7387 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7388 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7389 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7390 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7391 @c changed later by "packed" attributes.
7394 @subsubheading All other attributes
7396 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7397 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7398 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7399 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7400 within a declaration.  Where an
7401 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7402 an array, it should apply to the function or array rather than the
7403 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7404 yet correctly implemented.
7406 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7407 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7408 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7409 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7410 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7411 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7412 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7413 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7414 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7415 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7416 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7417 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7418 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7419 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7420 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7421 other specifiers or qualifiers.
7423 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7424 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7425 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7426 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7427 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7428 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7429 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7430 change.
7432 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7433 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7434 declaration of more than one identifier using a single list of
7435 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7436 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7437 example, in
7439 @smallexample
7440 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7441     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7442      d2 (void);
7443 @end smallexample
7445 @noindent
7446 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7447 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7449 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7450 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7451 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7452 to the declared object or function.  Where an
7453 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7454 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7455 specification.
7457 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7458 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7459 declarations or the function body).
7461 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7462 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7463 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7464 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7465 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7466 ignored.
7468 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7469 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7470 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7471 attributes the semantics this implies are not implemented.
7472 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7473 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7474 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7475 most sense if you are familiar with the formal specification of
7476 declarators in the ISO C standard.
7478 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7479 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7480 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7481 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7482 for derived declarators whose type does not include an attribute
7483 specifier is as in the ISO C standard.
7485 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7486 and the declaration @code{T D} specifies the type
7487 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7488 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7489 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7491 If @code{D1} has the form @code{*
7492 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7493 declaration @code{T D} specifies the type
7494 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7495 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7496 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7497 @var{ident}.
7499 For example,
7501 @smallexample
7502 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7503 @end smallexample
7505 @noindent
7506 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7507 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7509 @smallexample
7510 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7511 @end smallexample
7513 @noindent
7514 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7515 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7516 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7517 is not yet supported.
7519 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7520 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7521 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7522 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7523 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7524 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7525 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7526 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7527 an attribute applied to a function return type is treated as
7528 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7529 element type is treated as applying to the array type.  If an
7530 attribute that only applies to function types is applied to a
7531 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7532 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7533 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7534 to the function type.
7536 @node Function Prototypes
7537 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7538 @cindex function prototype declarations
7539 @cindex old-style function definitions
7540 @cindex promotion of formal parameters
7542 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7543 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7545 @smallexample
7546 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7547 #ifdef __STDC__
7548 #define P(x) x
7549 #else
7550 #define P(x) ()
7551 #endif
7553 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7554 int isroot P((uid_t));
7556 /* @r{Old-style function definition.}  */
7558 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7559      uid_t x;
7561   return x == 0;
7563 @end smallexample
7565 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7566 not allow this example, because subword arguments in old-style
7567 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7568 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7569 match the prototype argument type of @code{short}.
7571 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7572 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7573 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7574 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7575 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7576 function prototype argument type overrides the argument type specified
7577 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7578 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7579 equivalent to the following:
7581 @smallexample
7582 int isroot (uid_t);
7585 isroot (uid_t x)
7587   return x == 0;
7589 @end smallexample
7591 @noindent
7592 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7593 extension is irrelevant.
7595 @node C++ Comments
7596 @section C++ Style Comments
7597 @cindex @code{//}
7598 @cindex C++ comments
7599 @cindex comments, C++ style
7601 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7602 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7603 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7604 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7605 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7606 (equivalent to @option{-std=c90}).
7608 @node Dollar Signs
7609 @section Dollar Signs in Identifier Names
7610 @cindex $
7611 @cindex dollar signs in identifier names
7612 @cindex identifier names, dollar signs in
7614 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7615 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7616 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7617 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7619 @node Character Escapes
7620 @section The Character @key{ESC} in Constants
7622 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7623 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7625 @node Alignment
7626 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7627 @cindex alignment
7628 @cindex type alignment
7629 @cindex variable alignment
7631 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7632 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7633 syntax is just like @code{sizeof}.
7635 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7636 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7637 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7638 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7640 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7641 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7642 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7643 mandated by the target ABI.
7645 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7646 its value is the required alignment for its type, taking into account
7647 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7648 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7649 declaration:
7651 @smallexample
7652 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7653 @end smallexample
7655 @noindent
7656 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7657 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7659 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7662 @node Inline
7663 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7664 @cindex inline functions
7665 @cindex integrating function code
7666 @cindex open coding
7667 @cindex macros, inline alternative
7669 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7670 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7671 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7672 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7673 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7674 known values may permit simplifications at compile time so that not
7675 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7676 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7677 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7678 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7679 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7681 GCC implements three different semantics of declaring a function
7682 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7683 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7684 on all inline declarations, another when
7685 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
7686 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
7687 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7688 is used when compiling C++.
7690 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7691 declaration, like this:
7693 @smallexample
7694 static inline int
7695 inc (int *a)
7697   return (*a)++;
7699 @end smallexample
7701 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7702 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7704 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7705 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7706 like the example above, and when a function is first declared without
7707 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7708 @code{inline}, like this:
7710 @smallexample
7711 extern int inc (int *a);
7712 inline int
7713 inc (int *a)
7715   return (*a)++;
7717 @end smallexample
7719 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7720 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7722 @cindex inline functions, omission of
7723 @opindex fkeep-inline-functions
7724 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7725 function are integrated into the caller, and the function's address is
7726 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7727 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7728 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7729 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7730 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7731 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7733 @opindex Winline
7734 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7735 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7736 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7737 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7738 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7739 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7740 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7741 reason for the failure.
7743 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7744 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7745 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7746 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7747 @opindex fno-default-inline
7748 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7749 the body of a class to be marked inline even if they are
7750 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7751 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7752 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7754 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7755 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7757 @smallexample
7758 /* @r{Prototype.}  */
7759 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7760 @end smallexample
7762 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7764 @cindex non-static inline function
7765 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7766 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7767 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7768 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7769 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7770 own in the usual fashion.
7772 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7773 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7774 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7775 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7776 if you had only declared the function, and had not defined it.
7778 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7779 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7780 a header file with these keywords, and put another copy of the
7781 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7782 The definition in the header file causes most calls to the function
7783 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7784 the single copy in the library.
7786 @node Volatiles
7787 @section When is a Volatile Object Accessed?
7788 @cindex accessing volatiles
7789 @cindex volatile read
7790 @cindex volatile write
7791 @cindex volatile access
7793 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7794 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7795 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7796 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7797 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7798 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7799 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7800 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7801 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7802 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7803 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7804 times between two sequence points.
7806 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7807 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7808 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7809 instance:
7811 @smallexample
7812 int *ptr = @var{something};
7813 volatile int vobj;
7814 *ptr = @var{something};
7815 vobj = 1;
7816 @end smallexample
7818 @noindent
7819 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7820 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7821 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7822 a stronger memory barrier such as:
7824 @smallexample
7825 int *ptr = @var{something};
7826 volatile int vobj;
7827 *ptr = @var{something};
7828 asm volatile ("" : : : "memory");
7829 vobj = 1;
7830 @end smallexample
7832 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7834 @smallexample
7835 volatile int *src = @var{somevalue};
7836 *src;
7837 @end smallexample
7839 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7840 read of the volatile object being pointed to.
7842 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7843 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7844 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7845 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7846 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7847 in all the following cases:
7849 @smallexample
7850 int obj;
7851 volatile int vobj;
7852 vobj = @var{something};
7853 obj = vobj = @var{something};
7854 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7855 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7856 @end smallexample
7858 If you need to read the volatile object after an assignment has
7859 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7860 sequence point.
7862 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7863 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7864 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7865 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7866 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7867 access hardware.
7869 @node Using Assembly Language with C
7870 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7871 @cindex @code{asm} keyword
7872 @cindex assembly language in C
7873 @cindex inline assembly language
7874 @cindex mixing assembly language and C
7876 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7877 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7878 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7879 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7880 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7881 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7882 within a function, but to include assembly language at
7883 top level you must use basic @code{asm}.
7885 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7886 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7888 @menu
7889 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7890 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7891 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7892 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7893 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7894                        registers.
7895 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7896 @end menu
7898 @node Basic Asm
7899 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7900 @cindex basic @code{asm}
7901 @cindex assembly language in C, basic
7903 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7905 @example
7906 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7907 @end example
7909 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7910 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7911 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7912 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7914 @subsubheading Qualifiers
7915 @table @code
7916 @item volatile
7917 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7918 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7919 @end table
7921 @subsubheading Parameters
7922 @table @var
7924 @item AssemblerInstructions
7925 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7926 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7927 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7928 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7930 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7931 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7932 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7933 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7934 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7935 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7936 @end table
7938 @subsubheading Remarks
7939 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
7940 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
7941 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
7942 situations where only basic @code{asm} can be used:
7944 @itemize @bullet
7945 @item
7946 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7947 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7948 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7949 You can use this technique to emit assembler directives,
7950 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7951 or write entire functions in assembly language.
7953 @item
7954 Functions declared
7955 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7956 (@pxref{Function Attributes}).
7957 @end itemize
7959 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7960 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7961 @code{asm}.
7963 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7964 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7965 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7966 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7967 relative to other code, including across jumps.
7969 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7970 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7971 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7972 labels are only supported in extended @code{asm}.
7974 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7975 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7976 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7977 labels.
7979 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
7980 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
7981 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
7983 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
7984 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
7985 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
7986 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
7987 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
7988 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
7989 occur.  This assumption may change in a future release.
7991 To avoid complications from future changes to the semantics and the
7992 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
7993 with extended @code{asm}.  See
7994 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
7995 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
7996 conversion.
7998 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7999 verbatim to the assembly language output file, without 
8000 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8001 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8002 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8003 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8004 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8006 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8007 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8008 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8009 Basic @code{asm} provides no
8010 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8012 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8013 the assembler block does not change any general purpose registers,
8014 but it may read or write any globally accessible variable.
8016 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8018 @example
8019 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8020 #define DebugBreak() asm("int $3")
8021 @end example
8023 @node Extended Asm
8024 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8025 @cindex extended @code{asm}
8026 @cindex assembly language in C, extended
8028 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8029 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8030 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8031 the operand parameters after the assembler template:
8033 @example
8034 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8035                  : @var{OutputOperands} 
8036                  @r{[} : @var{InputOperands}
8037                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8039 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8040                       : 
8041                       : @var{InputOperands}
8042                       : @var{Clobbers}
8043                       : @var{GotoLabels})
8044 @end example
8046 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8047 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8048 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8049 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8051 @subsubheading Qualifiers
8052 @table @code
8054 @item volatile
8055 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8056 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8057 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8058 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8060 @item goto
8061 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8062 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8063 @xref{GotoLabels}.
8064 @end table
8066 @subsubheading Parameters
8067 @table @var
8068 @item AssemblerTemplate
8069 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8070 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8071 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8073 @item OutputOperands
8074 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8075 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8077 @item InputOperands
8078 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8079 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8081 @item Clobbers
8082 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8083 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8084 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
8086 @item GotoLabels
8087 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8088 the list of all C labels to which the code in the 
8089 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8090 @xref{GotoLabels}.
8092 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8093 only to the listed @var{GotoLabels}.
8094 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8095 account of them when deciding how to optimize.
8096 @end table
8098 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8100 @subsubheading Remarks
8101 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8102 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8103 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8104 programs.
8106 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8107 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8108 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8109 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8111 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8112 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8113 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8114 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8116 @example
8117 int src = 1;
8118 int dst;   
8120 asm ("mov %1, %0\n\t"
8121     "add $1, %0"
8122     : "=r" (dst) 
8123     : "r" (src));
8125 printf("%d\n", dst);
8126 @end example
8128 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8130 @anchor{Volatile}
8131 @subsubsection Volatile
8132 @cindex volatile @code{asm}
8133 @cindex @code{asm} volatile
8135 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8136 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8137 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8138 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8139 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8140 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8141 are implicitly volatile.
8143 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8144 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8145 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8146 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8147 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8148 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8149 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8150 possible.
8152 @example
8153 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8155    uint32_t dwRes;
8157    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8158    asm ("bsfl %1,%0"
8159      : "=r" (dwRes)
8160      : "r" (dwSomeValue)
8161      : "cc");
8163    assert(dwRes > 3);
8165 @end example
8167 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8168 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8169 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8170 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8172 @example
8173 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8175    uint32_t dwRes;
8177    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8178    @{
8179       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8180       asm ("bsfl %1,%0"
8181         : "=r" (dwRes)
8182         : "r" (dwSomeValue)
8183         : "cc");
8185       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8186    @}
8188 @end example
8190 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8191 @code{volatile} qualifier. 
8192 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8193 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8194 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8195 same value and therefore optimize away the second call.
8197 @example
8198 uint64_t msr;
8200 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8201         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8202         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8203         : "=a" (msr)
8204         : 
8205         : "rdx");
8207 printf("msr: %llx\n", msr);
8209 // Do other work...
8211 // Reprint the timestamp
8212 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8213         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8214         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8215         : "=a" (msr)
8216         : 
8217         : "rdx");
8219 printf("msr: %llx\n", msr);
8220 @end example
8222 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8223 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8224 assumption that the result from a previous call is still valid.
8226 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8227 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8228 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8229 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8230 following PowerPC example, does not work reliably.
8232 @example
8233 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8234 sum = x + y;
8235 @end example
8237 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8238 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8239 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8241 @example
8242 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8243 sum = x + y;
8244 @end example
8246 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8247 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8248 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8249 Using @samp{%=} 
8250 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8252 @anchor{AssemblerTemplate}
8253 @subsubsection Assembler Template
8254 @cindex @code{asm} assembler template
8256 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8257 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8258 to inputs, outputs, and goto labels,
8259 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8260 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8261 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8262 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8263 assembler input. However, it does count the statements 
8264 (@pxref{Size of an asm}).
8266 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8267 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8268 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8269 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8270 @samp{\n\t}). 
8271 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8272 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8274 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8275 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8276 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8277 put them in a single multi-instruction asm statement.
8279 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8280 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8281 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8282 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8284 Since GCC does not parse the assembler template,
8285 it has no visibility of any 
8286 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8287 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8289 @subsubheading Special format strings
8291 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8292 these tokens have special meanings in the assembler template:
8294 @table @samp
8295 @item %% 
8296 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8298 @item %= 
8299 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8300 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8301 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8302 generates multiple assembler instructions. 
8304 @item %@{
8305 @itemx %|
8306 @itemx %@}
8307 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8308 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8309 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8310 @end table
8312 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8314 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8315 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8316 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8317 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8318 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8319 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8320 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8321 @xref{x86 Options}.
8323 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8324 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8325 options), use constructs of this form:
8327 @example
8328 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8329 @end example
8331 This construct outputs @code{dialect0} 
8332 when using dialect #0 to compile the code, 
8333 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8334 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8335 outputs nothing.
8337 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8338 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8339 assembler template such as this:
8341 @example
8342 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8343 @end example
8345 @noindent
8346 is equivalent to one of
8348 @example
8349 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8350 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8351 @end example
8353 Using that same compiler, this code:
8355 @example
8356 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8357 @end example
8359 @noindent
8360 corresponds to either
8362 @example
8363 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8364 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8365 @end example
8367 There is no support for nesting dialect alternatives.
8369 @anchor{OutputOperands}
8370 @subsubsection Output Operands
8371 @cindex @code{asm} output operands
8373 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8374 of C variables modified by the assembler code.
8376 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8377 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8378 (@code{%2}) is an input:
8380 @example
8381 bool old;
8383 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8384          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8385    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8386    : "Ir" (Offset)
8387    : "cc");
8389 return old;
8390 @end example
8392 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8394 @example
8395 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8396 @end example
8398 @table @var
8399 @item asmSymbolicName
8400 Specifies a symbolic name for the operand.
8401 Reference the name in the assembler template 
8402 by enclosing it in square brackets 
8403 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8404 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8405 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8406 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8408 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8409 of the operand 
8410 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8411 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8412 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8414 @item constraint
8415 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8416 @xref{Constraints}, for details.
8418 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8419 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8420 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8421 on entry to the @code{asm}, except 
8422 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8424 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8425 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8426 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8427 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8428 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8429 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8430 the optimizers to produce the best possible code. 
8431 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8432 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8433 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8434 Variables}).
8436 @item cvariablename
8437 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8438 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8440 @end table
8442 When the compiler selects the registers to use to 
8443 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8444 (@pxref{Clobbers}).
8446 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8447 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8448 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8449 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8450 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8451 register into the output. 
8453 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8454 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8455 per @code{asm} statement.
8457 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8458 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8459 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8460 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8461 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8462 code actually consists of more than one instruction.
8464 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8465 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8466 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8467 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8468 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8469 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8470 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8471 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8472 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8473 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8474 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8476 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8477 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8478 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8479 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8481 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8482 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8483 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8484 (see @ref{Volatile}).
8486 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8487 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8488 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8489 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8490 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8492 @example
8493 uint32_t Mask = 1234;
8494 uint32_t Index;
8496   asm ("bsfl %1, %0"
8497      : "=r" (Index)
8498      : "r" (Mask)
8499      : "cc");
8500 @end example
8502 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8503 placing the value in a register (@samp{r}).
8504 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8505 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8506 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8507 requires a specific register.
8509 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8510 It produces the 
8511 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8512 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8513 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8514 are only used in this example to emphasize which 
8515 names get used where.
8516 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8518 @example
8519 uint32_t Mask = 1234;
8520 uint32_t Index;
8522   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8523      : [aIndex] "=r" (Index)
8524      : [aMask] "r" (Mask)
8525      : "cc");
8526 @end example
8528 Here are some more examples of output operands.
8530 @example
8531 uint32_t c = 1;
8532 uint32_t d;
8533 uint32_t *e = &c;
8535 asm ("mov %[e], %[d]"
8536    : [d] "=rm" (d)
8537    : [e] "rm" (*e));
8538 @end example
8540 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8541 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8542 pointed to by @code{e}
8543 in a register, you can enable it to choose the best location
8544 for @code{d} by specifying both constraints.
8546 @anchor{FlagOutputOperands}
8547 @subsubsection Flag Output Operands
8548 @cindex @code{asm} flag output operands
8550 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8551 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8552 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8553 clobber the contents.
8555 On some targets, a special form of output operand exists by which
8556 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8557 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8558 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8559 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8560 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8562 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8563 may not include alternatives.
8565 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8566 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8567 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8568 no corresponding text in the assembly language.
8570 @table @asis
8571 @item x86 family
8572 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8573 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8574 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8575 @code{set@var{cc}}.
8577 @table @code
8578 @item a
8579 ``above'' or unsigned greater than
8580 @item ae
8581 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8582 @item b
8583 ``below'' or unsigned less than
8584 @item be
8585 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8586 @item c
8587 carry flag set
8588 @item e
8589 @itemx z
8590 ``equal'' or zero flag set
8591 @item g
8592 signed greater than
8593 @item ge
8594 signed greater than or equal
8595 @item l
8596 signed less than
8597 @item le
8598 signed less than or equal
8599 @item o
8600 overflow flag set
8601 @item p
8602 parity flag set
8603 @item s
8604 sign flag set
8605 @item na
8606 @itemx nae
8607 @itemx nb
8608 @itemx nbe
8609 @itemx nc
8610 @itemx ne
8611 @itemx ng
8612 @itemx nge
8613 @itemx nl
8614 @itemx nle
8615 @itemx no
8616 @itemx np
8617 @itemx ns
8618 @itemx nz
8619 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8620 @end table
8622 @end table
8624 @anchor{InputOperands}
8625 @subsubsection Input Operands
8626 @cindex @code{asm} input operands
8627 @cindex @code{asm} expressions
8629 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8630 assembly code.
8632 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8634 @example
8635 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8636 @end example
8638 @table @var
8639 @item asmSymbolicName
8640 Specifies a symbolic name for the operand.
8641 Reference the name in the assembler template 
8642 by enclosing it in square brackets 
8643 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8644 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8645 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8646 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8648 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8649 of the operand 
8650 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8651 two output operands and three inputs,
8652 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8653 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8655 @item constraint
8656 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8657 @xref{Constraints}, for details.
8659 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8660 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8661 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8662 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8663 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8664 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8665 Variables}).
8667 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8668 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8669 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8670 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8671 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8673 @item cexpression
8674 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8675 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8677 @end table
8679 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8680 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
8682 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8683 consecutive colons where the output operands would go:
8685 @example
8686 __asm__ ("some instructions"
8687    : /* No outputs. */
8688    : "r" (Offset / 8));
8689 @end example
8691 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8692 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8693 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8694 had before executing the statement. 
8695 It is @emph{not} possible to use clobbers
8696 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8697 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8698 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8699 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8700 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8701 (see @ref{Volatile}).
8703 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8704 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8705 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8706 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8708 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8709 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8710 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8711 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8712 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8713 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8714 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8715 the generated assembler code.
8717 @example
8718 asm ("combine %2, %0" 
8719    : "=r" (foo) 
8720    : "0" (foo), "g" (bar));
8721 @end example
8723 Here is an example using symbolic names.
8725 @example
8726 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8727    : [result] "=r"(result) 
8728    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8729 @end example
8731 @anchor{Clobbers}
8732 @subsubsection Clobbers
8733 @cindex @code{asm} clobbers
8735 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8736 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8737 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8738 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8739 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8740 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8741 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8742 enclosed in double quotes and separated by commas.
8744 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8745 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8746 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8747 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8748 Variables}) and used 
8749 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8750 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8751 operands get modified without also specifying them as output operands.
8753 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8754 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8755 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8757 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8758 registers: 
8760 @example
8761 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8762                    : /* No outputs. */
8763                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8764                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
8765 @end example
8767 Also, there are two special clobber arguments:
8769 @table @code
8770 @item "cc"
8771 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8772 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8773 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8774 On other machines, condition code handling is different, 
8775 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8776 it is valid no matter what the target.
8778 @item "memory"
8779 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8780 performs memory 
8781 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8782 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8783 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8784 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8785 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8786 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8787 needed.  
8788 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8789 memory barrier for the compiler.
8791 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8792 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8793 processor-specific fence instructions.
8795 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
8796 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
8797 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
8798 ten bytes of a string, use a memory input like: 
8800 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
8802 @end table
8804 @anchor{GotoLabels}
8805 @subsubsection Goto Labels
8806 @cindex @code{asm} goto labels
8808 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
8809 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
8810 a comma-separated 
8811 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
8812 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
8813 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
8814 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
8815 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
8816 Attributes}).
8818 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
8819 This is due to an internal restriction of 
8820 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
8821 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
8822 to force the 
8823 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
8824 necessary after the @code{asm} statement.
8826 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
8827 considered volatile.
8829 To reference a label in the assembler template,
8830 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
8831 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
8832 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
8833 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
8835 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
8836 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
8837 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
8838 section when using this approach.
8840 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
8842 @example
8843 asm goto (
8844     "btl %1, %0\n\t"
8845     "jc %l2"
8846     : /* No outputs. */
8847     : "r" (p1), "r" (p2) 
8848     : "cc" 
8849     : carry);
8851 return 0;
8853 carry:
8854 return 1;
8855 @end example
8857 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
8859 @example
8860 int frob(int x)
8862   int y;
8863   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
8864             : /* No outputs. */
8865             : "r"(x), "r"(&y)
8866             : "r5", "memory" 
8867             : error);
8868   return y;
8869 error:
8870   return -1;
8872 @end example
8874 @anchor{x86Operandmodifiers}
8875 @subsubsection x86 Operand Modifiers
8877 References to input, output, and goto operands in the assembler template
8878 of extended @code{asm} statements can use 
8879 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
8880 the code output to the assembler. For example, the 
8881 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
8883 @example
8884 uint16_t  num;
8885 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
8886 @end example
8888 @noindent
8889 These modifiers generate this assembler code:
8891 @example
8892 xchg %ah, %al
8893 @end example
8895 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
8897 @example
8898 int main()
8900    int iInt = 1;
8902 top:
8904    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
8905    : /* No outputs. */
8906    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
8907    : /* No clobbers. */
8908    : top);
8910 @end example
8912 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
8913 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
8915 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
8916 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8917 @item @code{%0}
8918 @tab @code{%eax}
8919 @tab @code{eax}
8920 @item @code{%1}
8921 @tab @code{$2}
8922 @tab @code{2}
8923 @item @code{%2}
8924 @tab @code{$.L2}
8925 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
8926 @end multitable
8928 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
8930 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
8931 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8932 @item @code{z}
8933 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
8934 @tab @code{%z0}
8935 @tab @code{l}
8936 @tab 
8937 @item @code{b}
8938 @tab Print the QImode name of the register.
8939 @tab @code{%b0}
8940 @tab @code{%al}
8941 @tab @code{al}
8942 @item @code{h}
8943 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
8944 @tab @code{%h0}
8945 @tab @code{%ah}
8946 @tab @code{ah}
8947 @item @code{w}
8948 @tab Print the HImode name of the register.
8949 @tab @code{%w0}
8950 @tab @code{%ax}
8951 @tab @code{ax}
8952 @item @code{k}
8953 @tab Print the SImode name of the register.
8954 @tab @code{%k0}
8955 @tab @code{%eax}
8956 @tab @code{eax}
8957 @item @code{q}
8958 @tab Print the DImode name of the register.
8959 @tab @code{%q0}
8960 @tab @code{%rax}
8961 @tab @code{rax}
8962 @item @code{l}
8963 @tab Print the label name with no punctuation.
8964 @tab @code{%l2}
8965 @tab @code{.L2}
8966 @tab @code{.L2}
8967 @item @code{c}
8968 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
8969 @tab @code{%c1}
8970 @tab @code{2}
8971 @tab @code{2}
8972 @end multitable
8974 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
8975 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
8977 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
8978 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
8979 that are stack-like registers:
8981 @enumerate
8982 @item
8983 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
8984 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
8985 which must be explicitly popped by GCC@.
8987 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
8988 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
8989 output operand.
8991 @item
8992 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8993 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8994 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8995 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8996 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8997 up''.
8999 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9000 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9002 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9003 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9005 @smallexample
9006 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9007 @end smallexample
9009 @noindent
9010 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9011 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9012 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9013 reload may think that it can use the same register for both the input and
9014 the output.
9016 To prevent this from happening,
9017 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9018 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9020 The example above is correctly written as:
9022 @smallexample
9023 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9024 @end smallexample
9026 @item
9027 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9028 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9029 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9030 this in the constraints.
9032 Output operands must specifically indicate which register an output
9033 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9034 constraints must select a class with a single register.
9036 @item
9037 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9038 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9039 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9040 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9042 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9043 operands may not ``skip'' a register.
9045 @item
9046 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9047 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9048 unrelated to the inputs and outputs.
9050 @end enumerate
9052 This @code{asm}
9053 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9055 @smallexample
9056 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9057 @end smallexample
9059 @noindent
9060 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9061 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9062 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9064 @smallexample
9065 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9066 @end smallexample
9068 @lowersections
9069 @include md.texi
9070 @raisesections
9072 @node Asm Labels
9073 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9074 @cindex assembler names for identifiers
9075 @cindex names used in assembler code
9076 @cindex identifiers, names in assembler code
9078 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9079 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9080 keyword after the declarator.
9081 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9082 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9084 @subsubheading Assembler names for data:
9086 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9088 @smallexample
9089 int foo asm ("myfoo") = 2;
9090 @end smallexample
9092 @noindent
9093 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9094 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9095 @samp{_foo}.
9097 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9098 variable, this feature allows you to define names for the
9099 linker that do not start with an underscore.
9101 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9102 since such variables do not have assembler names.  If you are
9103 trying to put the variable in a particular register, see 
9104 @ref{Explicit Register Variables}.
9106 @subsubheading Assembler names for functions:
9108 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9109 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9111 @smallexample
9112 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9113      
9114 int func (int x, int y)
9116    /* @r{@dots{}} */
9117 @end smallexample
9119 @noindent
9120 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9121 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9123 @node Explicit Register Variables
9124 @subsection Variables in Specified Registers
9125 @anchor{Explicit Reg Vars}
9126 @cindex explicit register variables
9127 @cindex variables in specified registers
9128 @cindex specified registers
9130 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9131 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9132 registers produces the best code.  However under certain unusual
9133 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9134 required.
9136 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9137 consequences of performing this association are very different between
9138 the two, as explained in the sections below.
9140 @menu
9141 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9142 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9143 @end menu
9145 @node Global Register Variables
9146 @subsubsection Defining Global Register Variables
9147 @anchor{Global Reg Vars}
9148 @cindex global register variables
9149 @cindex registers, global variables in
9150 @cindex registers, global allocation
9152 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9153 register like this:
9155 @smallexample
9156 register int *foo asm ("r12");
9157 @end smallexample
9159 @noindent
9160 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9161 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9162 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9163 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9164 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9165 target platform.
9167 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9168 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9169 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9170 For example this may be useful in programs such as programming language 
9171 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9172 very often.
9174 After defining a global register variable, for the current compilation
9175 unit:
9177 @itemize @bullet
9178 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9179 allocated for any other purpose.
9180 @item The register is not saved and restored by any functions.
9181 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9182 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9183 @end itemize
9185 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9186 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9187 code from libraries) is not affected.
9189 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9190 register variable so they do not use the specified register for any other 
9191 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9192 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9193 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9194 register.
9196 @subsubheading Declaring the variable
9198 Global register variables can not have initial values, because an
9199 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9201 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9202 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9203 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9204 restore it before returning.
9206 On machines with register windows, be sure to choose a global
9207 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9209 @subsubheading Using the variable
9211 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9212 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9213 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9214 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9215 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9216 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9217 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9218 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9219 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9221 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9222 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9223 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9224 temporarily use the register for other things.
9226 @cindex register variable after @code{longjmp}
9227 @cindex global register after @code{longjmp}
9228 @cindex value after @code{longjmp}
9229 @findex longjmp
9230 @findex setjmp
9231 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9232 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9233 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9234 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9235 should make other arrangements to save the values of the global register
9236 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9237 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9239 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9240 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9241 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9243 @node Local Register Variables
9244 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9245 @anchor{Local Reg Vars}
9246 @cindex local variables, specifying registers
9247 @cindex specifying registers for local variables
9248 @cindex registers for local variables
9250 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9251 register like this:
9253 @smallexample
9254 register int *foo asm ("r12");
9255 @end smallexample
9257 @noindent
9258 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9259 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9260 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9261 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9262 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9263 target platform.
9265 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9266 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9267 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9269 The only supported use for this feature is to specify registers
9270 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9271 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9272 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9273 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9274 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9275 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9276 letter that matches the register:
9278 @smallexample
9279 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9280 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9281 register int *result asm ("r0");
9282 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9283 @end smallexample
9285 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9286 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9287 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9288 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9289 variables for expressions between the register assignments:
9291 @smallexample
9292 int t1 = @dots{};
9293 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9294 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9295 register int *result asm ("r0");
9296 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9297 @end smallexample
9299 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9300 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9301 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9302 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9303 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9304 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9305 optimization of a future version of gcc:
9307 @itemize @bullet
9308 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9309 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9310 or output operands.
9311 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9312 other languages) using non-standard calling conventions.
9313 @end itemize
9315 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9316 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9317 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9318 While in some instances this can generate better code, improvements are
9319 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9320 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9321 Register Variables is discouraged.
9323 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9324 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9325 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9326 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9328 @node Size of an asm
9329 @subsection Size of an @code{asm}
9331 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9332 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9333 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9334 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9335 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9336 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9337 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9338 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9339 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9340 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9342 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9343 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9344 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9345 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9346 space in the object file than is needed for a single instruction.
9347 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9348 a label is unreachable.
9350 @node Alternate Keywords
9351 @section Alternate Keywords
9352 @cindex alternate keywords
9353 @cindex keywords, alternate
9355 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9356 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9357 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9358 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9359 @code{inline} are not available in programs compiled with
9360 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9361 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9362 ISO C99 keyword
9363 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9364 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9365 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9366 version, is used.
9368 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9369 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9370 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9372 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9373 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9374 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9376 @smallexample
9377 #ifndef __GNUC__
9378 #define __asm__ asm
9379 #endif
9380 @end smallexample
9382 @findex __extension__
9383 @opindex pedantic
9384 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9385 You can
9386 prevent such warnings within one expression by writing
9387 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9388 effect aside from this.
9390 @node Incomplete Enums
9391 @section Incomplete @code{enum} Types
9393 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9394 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9395 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9396 that does specify the possible values completes the type.
9398 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9399 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9401 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9402 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9403 are handled.
9405 This extension is not supported by GNU C++.
9407 @node Function Names
9408 @section Function Names as Strings
9409 @cindex @code{__func__} identifier
9410 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9411 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9413 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9414 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9415 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9416 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9417 the C99 standard:
9419 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9420 as if, immediately following the opening brace of each function
9421 definition, the declaration
9423 @smallexample
9424 static const char __func__[] = "function-name";
9425 @end smallexample
9427 @noindent
9428 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9429 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9430 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9431 evaluates to the empty string.
9433 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9434 backward compatibility with old versions of GCC.
9436 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9437 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9438 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9439 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9440 well as its bare name.  For example, this program:
9442 @smallexample
9443 extern "C" int printf (const char *, ...);
9445 class a @{
9446  public:
9447   void sub (int i)
9448     @{
9449       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9450       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9451     @}
9455 main (void)
9457   a ax;
9458   ax.sub (0);
9459   return 0;
9461 @end smallexample
9463 @noindent
9464 gives this output:
9466 @smallexample
9467 __FUNCTION__ = sub
9468 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9469 @end smallexample
9471 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9472 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9473 literals.
9475 @node Return Address
9476 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9478 These functions may be used to get information about the callers of a
9479 function.
9481 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9482 This function returns the return address of the current function, or of
9483 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9484 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9485 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9486 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9487 the expected behavior is that the function returns the address of
9488 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9489 the @code{noinline} function attribute.
9491 The @var{level} argument must be a constant integer.
9493 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9494 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9495 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9496 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9497 to determine if the top of the stack has been reached.
9499 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9500 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9502 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9503 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9504 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9505 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9506 situations.
9507 @end deftypefn
9509 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9510 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9511 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9512 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9513 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9514 executed.
9516 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9517 @end deftypefn
9519 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9520 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9521 @end deftypefn
9523 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9524 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9525 returns the address of the function frame rather than the return address
9526 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9527 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9528 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9529 and so forth.
9531 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9532 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9533 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9534 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9535 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9536 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9537 pointer register.
9539 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9540 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9541 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9542 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9544 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9545 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9546 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9547 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9548 situations.
9549 @end deftypefn
9551 @node Vector Extensions
9552 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9554 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9555 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9556 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9557 this way.
9559 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9560 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9562 @smallexample
9563 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9564 @end smallexample
9566 @noindent
9567 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9568 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9569 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9570 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9571 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9572 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9574 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9575 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9576 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9577 a power of two are currently allowed.
9579 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9580 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9581 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9582 used to build floating-point vector types.
9584 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9585 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9586 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9587 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9588 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9590 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9591 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9592 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9594 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9595 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9596 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9597 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9598 vector is stored in @var{c}.
9600 @smallexample
9601 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9603 v4si a, b, c;
9605 c = a + b;
9606 @end smallexample
9608 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9609 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9610 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9611 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9612 elements in the operand.
9614 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9615 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9616 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9617 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9618 elements. 
9620 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9621 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9622 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9623 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9624 safely converted to the vector-element type.
9625 Consider the following code.
9627 @smallexample
9628 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9630 v4si a, b, c;
9631 long l;
9633 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9634 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9636 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9637 @end smallexample
9639 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9640 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9641 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9642 accesses for vector subscription can be enabled with
9643 @option{-Warray-bounds}.
9645 Vector comparison is supported with standard comparison
9646 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9647 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9648 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9649 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9650 elements as the comparison operands with a signed integral element
9651 type.
9653 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9654 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9655 otherwise. Consider the following example.
9657 @smallexample
9658 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9660 v4si a = @{1,2,3,4@};
9661 v4si b = @{3,2,1,4@};
9662 v4si c;
9664 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9665 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9666 @end smallexample
9668 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9669 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9670 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9671 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9672 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9673 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9674 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9675 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9676 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9677 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9678 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9679 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9681 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9682 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9683 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9684 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9685 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9686 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9688 @findex __builtin_shuffle
9689 Vector shuffling is available using functions
9690 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9691 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9692 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9693 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9694 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9695 and element count (@var{N}) as the output vector.
9697 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9698 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9699 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9700 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9702 Consider the following example,
9704 @smallexample
9705 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9707 v4si a = @{1,2,3,4@};
9708 v4si b = @{5,6,7,8@};
9709 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9710 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9711 v4si res;
9713 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9714 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9715 @end smallexample
9717 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9718 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9720 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9721 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9722 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9723 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9724 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9725 to and from other datatypes of the same size).
9727 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9728 signedness without a cast.
9730 @node Offsetof
9731 @section Support for @code{offsetof}
9732 @findex __builtin_offsetof
9734 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9735 the @code{offsetof} macro.
9737 @smallexample
9738 primary:
9739         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9741 offsetof_member_designator:
9742           @code{identifier}
9743         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9744         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9745 @end smallexample
9747 This extension is sufficient such that
9749 @smallexample
9750 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9751 @end smallexample
9753 @noindent
9754 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9755 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9756 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9758 @node __sync Builtins
9759 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9761 The following built-in functions
9762 are intended to be compatible with those described
9763 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9764 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9765 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9766 work on multiple types.
9768 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9769 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9770 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
9771 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
9772 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
9773 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
9774 of the type to which the pointer points.
9776 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9777 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
9778 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
9780 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
9781 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
9782 generated and a call to an external function is generated.  The external
9783 function carries the same name as the built-in version,
9784 with an additional suffix
9785 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
9787 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
9788 @c useful for implementing the operation under the control of an external
9789 @c mutex.
9791 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
9792 That is,
9793 no memory operand is moved across the operation, either forward or
9794 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
9795 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
9796 after the operation.
9798 All of the routines are described in the Intel documentation to take
9799 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
9800 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
9801 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
9802 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
9803 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
9804 accessible variables should be protected.
9806 @table @code
9807 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9808 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9809 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9810 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9811 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9812 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9813 @findex __sync_fetch_and_add
9814 @findex __sync_fetch_and_sub
9815 @findex __sync_fetch_and_or
9816 @findex __sync_fetch_and_and
9817 @findex __sync_fetch_and_xor
9818 @findex __sync_fetch_and_nand
9819 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9820 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
9821 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
9822 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
9823 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
9824 the pointer points.
9826 @smallexample
9827 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
9828 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
9829 @end smallexample
9831 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9832 type.  It must not be a boolean type.
9834 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
9835 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
9837 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9838 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9839 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9840 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9841 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9842 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9843 @findex __sync_add_and_fetch
9844 @findex __sync_sub_and_fetch
9845 @findex __sync_or_and_fetch
9846 @findex __sync_and_and_fetch
9847 @findex __sync_xor_and_fetch
9848 @findex __sync_nand_and_fetch
9849 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9850 return the new value.  That is, operations on integer operands have
9851 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
9852 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
9854 @smallexample
9855 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
9856 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
9857 @end smallexample
9859 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9860 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
9862 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
9863 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
9864 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
9866 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9867 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9868 @findex __sync_bool_compare_and_swap
9869 @findex __sync_val_compare_and_swap
9870 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
9871 That is, if the current
9872 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
9873 @code{*@var{ptr}}.
9875 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
9876 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
9877 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
9879 @item __sync_synchronize (...)
9880 @findex __sync_synchronize
9881 This built-in function issues a full memory barrier.
9883 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9884 @findex __sync_lock_test_and_set
9885 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
9886 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
9887 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9888 @code{*@var{ptr}}.
9890 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
9891 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
9892 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
9893 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
9894 is implementation defined.
9896 This built-in function is not a full barrier,
9897 but rather an @dfn{acquire barrier}.
9898 This means that references after the operation cannot move to (or be
9899 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
9900 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
9901 satisfied.
9903 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
9904 @findex __sync_lock_release
9905 This built-in function releases the lock acquired by
9906 @code{__sync_lock_test_and_set}.
9907 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
9909 This built-in function is not a full barrier,
9910 but rather a @dfn{release barrier}.
9911 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
9912 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
9913 are not prevented from being speculated to before the barrier.
9914 @end table
9916 @node __atomic Builtins
9917 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
9919 The following built-in functions approximately match the requirements
9920 for the C++11 memory model.  They are all
9921 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
9922 overloaded so that they work with multiple types.
9924 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
9925 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
9926 is a parameter to the functions.  New code should always use the
9927 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
9929 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
9930 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
9931 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
9932 detailed requirements.
9934 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
9935 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
9936 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
9937 supported by the architecture.
9939 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
9940 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
9941 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
9942 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
9943 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
9944 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
9945 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
9946 All objects must be the same size.
9948 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
9949 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
9950 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
9951 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
9952 targets may also support additional memory orders for use on specific
9953 architectures.  Refer to the target documentation for details of
9954 these.
9956 An atomic operation can both constrain code motion and
9957 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
9958 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
9959 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
9960 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
9961 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
9962 memory model for precise semantics.
9964 @table  @code
9965 @item __ATOMIC_RELAXED
9966 Implies no inter-thread ordering constraints.
9967 @item __ATOMIC_CONSUME
9968 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
9969 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
9970 @code{memory_order_consume}.
9971 @item __ATOMIC_ACQUIRE
9972 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
9973 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
9974 of code to before the operation.
9975 @item __ATOMIC_RELEASE
9976 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
9977 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
9978 of code to after the operation.
9979 @item __ATOMIC_ACQ_REL
9980 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
9981 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9982 @item __ATOMIC_SEQ_CST
9983 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
9984 @end table
9986 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
9987 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
9988 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
9989 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
9990 operations in the same way.
9992 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
9993 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
9994 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
9995 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
9996 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
9997 to the same restrictions as those built-in functions.
9999 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10000 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10001 to be resolved at run time.
10003 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10004 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10005 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10006 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10007 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10008 relaxed requirements.
10010 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10011 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10012 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10013 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10014 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10016 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10017 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10018 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10019 ensures proper usage.
10021 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10022 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10023 contents of @code{*@var{ptr}}.
10025 The valid memory order variants are
10026 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10027 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10029 @end deftypefn
10031 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10032 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10033 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10035 @end deftypefn
10037 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10038 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10039 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10041 The valid memory order variants are
10042 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10044 @end deftypefn
10046 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10047 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10048 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10050 @end deftypefn
10052 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10053 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10054 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10055 @code{*@var{ptr}}.
10057 The valid memory order variants are
10058 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10059 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10061 @end deftypefn
10063 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10064 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10065 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10066 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10068 @end deftypefn
10070 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10071 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10072 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10073 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10074 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10075 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10076 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10077 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10078 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10079 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10080 the strong variation.
10082 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10083 and memory is affected according to the
10084 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10085 restrictions on what memory order can be used here.
10087 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10088 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10089 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10090 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10092 @end deftypefn
10094 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10095 This built-in function implements the generic version of
10096 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10097 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10098 pointer.
10100 @end deftypefn
10102 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10103 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10104 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10105 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10106 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10107 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10108 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10109 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10110 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10111 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10113 @smallexample
10114 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10115 @end smallexample
10117 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10118 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10120 @end deftypefn
10122 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10123 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10124 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10125 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10126 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10127 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10128 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10129 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10130 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10131 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10132 the type to which the pointer points.
10134 @smallexample
10135 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10136 @end smallexample
10138 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10139 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10141 @end deftypefn
10143 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10145 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10146 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10147 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10148 if the previous contents were ``set''.
10149 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10150 other types only part of the value may be set.
10152 All memory orders are valid.
10154 @end deftypefn
10156 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10158 This built-in function performs an atomic clear operation on
10159 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10160 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10161 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10162 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10163 prefer using @code{__atomic_store}.
10165 The valid memory order variants are
10166 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10167 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10169 @end deftypefn
10171 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10173 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10174 based on the specified memory order.
10176 All memory orders are valid.
10178 @end deftypefn
10180 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10182 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10183 and signal handlers based in the same thread.
10185 All memory orders are valid.
10187 @end deftypefn
10189 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10191 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10192 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10193 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10194 resolves to a compile-time constant.
10196 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10197 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10198 compiler may also ignore this parameter.
10200 @smallexample
10201 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10202 @end smallexample
10204 @end deftypefn
10206 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10208 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10209 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10210 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10211 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10213 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10214 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10215 compiler may also ignore this parameter.
10216 @end deftypefn
10218 @node Integer Overflow Builtins
10219 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10221 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10222 together with checking whether the operations overflowed.
10224 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10225 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10226 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10227 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10228 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10229 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10230 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10232 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10233 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10234 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10235 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10236 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10237 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10238 behavior for all argument values.
10240 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10241 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10242 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10244 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10245 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10246 after addition, conditional jump on carry etc.
10248 @end deftypefn
10250 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10251 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10252 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10253 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10254 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10255 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10256 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10258 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10259 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10260 from the first one, instead of addition.
10262 @end deftypefn
10264 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10265 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10266 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10267 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10268 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10269 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10270 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10272 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10273 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10275 @end deftypefn
10277 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10278 would overflow.
10280 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10281 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10282 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10284 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10285 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10286 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10287 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10288 than enumerated or boolean type.
10290 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10291 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10292 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10293 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10294 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10295 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10296 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10297 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10298 of the underlying type.
10300 For example, the following macro can be used to portably check, at
10301 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10302 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10303 a @option{-Woverflow} warning.
10305 @smallexample
10306 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10307    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10309 enum @{
10310     A = INT_MAX, B = 3,
10311     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10312     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10314 @end smallexample
10316 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10317 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10318 after addition, conditional jump on carry etc.
10320 @end deftypefn
10322 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10323 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10325 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10326 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10327 These must be specified in addition to an existing memory order to
10328 atomic intrinsics.
10330 @table @code
10331 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10332 Start lock elision on a lock variable.
10333 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10334 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10335 End lock elision on a lock variable.
10336 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10337 @end table
10339 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10340 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10342 @smallexample
10343 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10345 int lockvar;
10347 /* Acquire lock with lock elision */
10348 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10349     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10351 /* Free lock with lock elision */
10352 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10353 @end smallexample
10355 @node Object Size Checking
10356 @section Object Size Checking Built-in Functions
10357 @findex __builtin_object_size
10358 @findex __builtin___memcpy_chk
10359 @findex __builtin___mempcpy_chk
10360 @findex __builtin___memmove_chk
10361 @findex __builtin___memset_chk
10362 @findex __builtin___strcpy_chk
10363 @findex __builtin___stpcpy_chk
10364 @findex __builtin___strncpy_chk
10365 @findex __builtin___strcat_chk
10366 @findex __builtin___strncat_chk
10367 @findex __builtin___sprintf_chk
10368 @findex __builtin___snprintf_chk
10369 @findex __builtin___vsprintf_chk
10370 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10371 @findex __builtin___printf_chk
10372 @findex __builtin___vprintf_chk
10373 @findex __builtin___fprintf_chk
10374 @findex __builtin___vfprintf_chk
10376 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10377 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10378 into which data is about to be written and preventing the writes when
10379 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10380 the best results when used together and when optimization is enabled.
10381 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10382 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10383 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10384 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10386 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10387 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10388 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10389 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10390 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10391 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10392 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10393 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10394 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10395 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10396 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10397 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10398 for @var{type} 2 or 3.
10400 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10401 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10402 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10403 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10404 is computed.
10406 @smallexample
10407 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10408 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10410 /* Here the object p points to is var.  */
10411 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10412 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10413 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10414 /* The object q points to is var.  */
10415 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10416         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10417 /* The subobject q points to is var.b.  */
10418 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10419 @end smallexample
10420 @end deftypefn
10422 There are built-in functions added for many common string operation
10423 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10424 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10425 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10426 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10428 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10429 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10430 it is known at compile time that the destination object will not
10431 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10432 object will always be overflowed, it issues a warning.
10434 The intended use can be e.g.@:
10436 @smallexample
10437 #undef memcpy
10438 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10439 #define memcpy(dest, src, n) \
10440   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10442 char *volatile p;
10443 char buf[10];
10444 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10445    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10446 memcpy (p, "abcde", n);
10447 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10448    time there will be no overflow.  */
10449 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10450 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10451    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10452    at run time.  */
10453 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10454 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10455    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10456    will abort the program at run time.  */
10457 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10458 @end smallexample
10460 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10461 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10462 @code{strcat} and @code{strncat}.
10464 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10465 @smallexample
10466 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10467 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10468                               const char *fmt, ...);
10469 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10470                               va_list ap);
10471 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10472                                const char *fmt, va_list ap);
10473 @end smallexample
10475 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10476 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10477 additional security measures the checking function might take, such as
10478 handling @code{%n} differently.
10480 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10481 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10482 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10483 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10484 the checking function is called with @var{os} argument set to
10485 @code{(size_t) -1}.
10487 In addition to this, there are checking built-in functions
10488 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10489 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10490 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10491 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10492 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10493 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10495 @node Pointer Bounds Checker builtins
10496 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10497 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10498 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10499 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10500 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10501 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10502 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10503 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10504 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10505 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10506 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10507 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10508 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10510 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10511 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10512 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10513 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10514 The behavior may differ in such case as documented below.
10516 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10518 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10519 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10520 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10522 @smallexample
10523 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10525   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10526   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10527   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10529 @end smallexample
10531 @end deftypefn
10533 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10535 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10536 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10537 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10538 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10539 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10540 argument.
10542 @smallexample
10543 void init_objects (object *objs, size_t size)
10545   size_t i;
10546   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10547      an object, not the full array of objects.  */
10548   for (i = 0; i < size; i++)
10549     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10550                                                     sizeof(object)));
10552 @end smallexample
10554 @end deftypefn
10556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10558 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10559 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10560 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10561 argument.
10563 @smallexample
10564 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10565    still with the full object's bounds.  */
10566 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10567                                                   objptr);
10568 @end smallexample
10570 @end deftypefn
10572 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10574 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10575 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10576 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10578 @end deftypefn
10580 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10582 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10583 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10584 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10586 @end deftypefn
10588 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10590 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10591 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10592 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10593 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10594 function call is ignored.
10596 @end deftypefn
10598 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10600 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10601 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10602 function call is ignored.
10604 @smallexample
10605 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10607   if (len > 0)
10608     @{
10609       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10610       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10611       __real_memset (dst, c, len);
10612     @}
10613   return dst;
10615 @end smallexample
10617 @end deftypefn
10619 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10621 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10622 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10623 function call is ignored.
10625 @end deftypefn
10627 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10629 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10630 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10631 off, the built-in function call is ignored.
10633 @smallexample
10634 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10636   if (n > 0)
10637     @{
10638       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10639       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10640       __real_memcpy (dst, src, n);
10641     @}
10642   return dst;
10644 @end smallexample
10646 @end deftypefn
10648 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10650 This built-in function returns the lower bound associated
10651 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10652 This is useful for debugging using @code{printf}.
10653 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10655 @smallexample
10656 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10657 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10658 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10659 @end smallexample
10661 @end deftypefn
10663 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10665 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10666 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10667 the built-in function returns -1.
10669 @end deftypefn
10671 @node Cilk Plus Builtins
10672 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10674 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10675 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10677 @itemize @bullet
10678 @item @code{__sec_implicit_index}
10679 @item @code{__sec_reduce}
10680 @item @code{__sec_reduce_add}
10681 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10682 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10683 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10684 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10685 @item @code{__sec_reduce_max}
10686 @item @code{__sec_reduce_min}
10687 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10688 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10689 @item @code{__sec_reduce_mul}
10690 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10691 @end itemize
10693 Further details and examples about these built-in functions are described 
10694 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10695 @uref{https://www.cilkplus.org}.
10697 @node Other Builtins
10698 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10699 @cindex built-in functions
10700 @findex __builtin_alloca
10701 @findex __builtin_alloca_with_align
10702 @findex __builtin_call_with_static_chain
10703 @findex __builtin_fpclassify
10704 @findex __builtin_isfinite
10705 @findex __builtin_isnormal
10706 @findex __builtin_isgreater
10707 @findex __builtin_isgreaterequal
10708 @findex __builtin_isinf_sign
10709 @findex __builtin_isless
10710 @findex __builtin_islessequal
10711 @findex __builtin_islessgreater
10712 @findex __builtin_isunordered
10713 @findex __builtin_powi
10714 @findex __builtin_powif
10715 @findex __builtin_powil
10716 @findex _Exit
10717 @findex _exit
10718 @findex abort
10719 @findex abs
10720 @findex acos
10721 @findex acosf
10722 @findex acosh
10723 @findex acoshf
10724 @findex acoshl
10725 @findex acosl
10726 @findex alloca
10727 @findex asin
10728 @findex asinf
10729 @findex asinh
10730 @findex asinhf
10731 @findex asinhl
10732 @findex asinl
10733 @findex atan
10734 @findex atan2
10735 @findex atan2f
10736 @findex atan2l
10737 @findex atanf
10738 @findex atanh
10739 @findex atanhf
10740 @findex atanhl
10741 @findex atanl
10742 @findex bcmp
10743 @findex bzero
10744 @findex cabs
10745 @findex cabsf
10746 @findex cabsl
10747 @findex cacos
10748 @findex cacosf
10749 @findex cacosh
10750 @findex cacoshf
10751 @findex cacoshl
10752 @findex cacosl
10753 @findex calloc
10754 @findex carg
10755 @findex cargf
10756 @findex cargl
10757 @findex casin
10758 @findex casinf
10759 @findex casinh
10760 @findex casinhf
10761 @findex casinhl
10762 @findex casinl
10763 @findex catan
10764 @findex catanf
10765 @findex catanh
10766 @findex catanhf
10767 @findex catanhl
10768 @findex catanl
10769 @findex cbrt
10770 @findex cbrtf
10771 @findex cbrtl
10772 @findex ccos
10773 @findex ccosf
10774 @findex ccosh
10775 @findex ccoshf
10776 @findex ccoshl
10777 @findex ccosl
10778 @findex ceil
10779 @findex ceilf
10780 @findex ceill
10781 @findex cexp
10782 @findex cexpf
10783 @findex cexpl
10784 @findex cimag
10785 @findex cimagf
10786 @findex cimagl
10787 @findex clog
10788 @findex clogf
10789 @findex clogl
10790 @findex clog10
10791 @findex clog10f
10792 @findex clog10l
10793 @findex conj
10794 @findex conjf
10795 @findex conjl
10796 @findex copysign
10797 @findex copysignf
10798 @findex copysignl
10799 @findex cos
10800 @findex cosf
10801 @findex cosh
10802 @findex coshf
10803 @findex coshl
10804 @findex cosl
10805 @findex cpow
10806 @findex cpowf
10807 @findex cpowl
10808 @findex cproj
10809 @findex cprojf
10810 @findex cprojl
10811 @findex creal
10812 @findex crealf
10813 @findex creall
10814 @findex csin
10815 @findex csinf
10816 @findex csinh
10817 @findex csinhf
10818 @findex csinhl
10819 @findex csinl
10820 @findex csqrt
10821 @findex csqrtf
10822 @findex csqrtl
10823 @findex ctan
10824 @findex ctanf
10825 @findex ctanh
10826 @findex ctanhf
10827 @findex ctanhl
10828 @findex ctanl
10829 @findex dcgettext
10830 @findex dgettext
10831 @findex drem
10832 @findex dremf
10833 @findex dreml
10834 @findex erf
10835 @findex erfc
10836 @findex erfcf
10837 @findex erfcl
10838 @findex erff
10839 @findex erfl
10840 @findex exit
10841 @findex exp
10842 @findex exp10
10843 @findex exp10f
10844 @findex exp10l
10845 @findex exp2
10846 @findex exp2f
10847 @findex exp2l
10848 @findex expf
10849 @findex expl
10850 @findex expm1
10851 @findex expm1f
10852 @findex expm1l
10853 @findex fabs
10854 @findex fabsf
10855 @findex fabsl
10856 @findex fdim
10857 @findex fdimf
10858 @findex fdiml
10859 @findex ffs
10860 @findex floor
10861 @findex floorf
10862 @findex floorl
10863 @findex fma
10864 @findex fmaf
10865 @findex fmal
10866 @findex fmax
10867 @findex fmaxf
10868 @findex fmaxl
10869 @findex fmin
10870 @findex fminf
10871 @findex fminl
10872 @findex fmod
10873 @findex fmodf
10874 @findex fmodl
10875 @findex fprintf
10876 @findex fprintf_unlocked
10877 @findex fputs
10878 @findex fputs_unlocked
10879 @findex frexp
10880 @findex frexpf
10881 @findex frexpl
10882 @findex fscanf
10883 @findex gamma
10884 @findex gammaf
10885 @findex gammal
10886 @findex gamma_r
10887 @findex gammaf_r
10888 @findex gammal_r
10889 @findex gettext
10890 @findex hypot
10891 @findex hypotf
10892 @findex hypotl
10893 @findex ilogb
10894 @findex ilogbf
10895 @findex ilogbl
10896 @findex imaxabs
10897 @findex index
10898 @findex isalnum
10899 @findex isalpha
10900 @findex isascii
10901 @findex isblank
10902 @findex iscntrl
10903 @findex isdigit
10904 @findex isgraph
10905 @findex islower
10906 @findex isprint
10907 @findex ispunct
10908 @findex isspace
10909 @findex isupper
10910 @findex iswalnum
10911 @findex iswalpha
10912 @findex iswblank
10913 @findex iswcntrl
10914 @findex iswdigit
10915 @findex iswgraph
10916 @findex iswlower
10917 @findex iswprint
10918 @findex iswpunct
10919 @findex iswspace
10920 @findex iswupper
10921 @findex iswxdigit
10922 @findex isxdigit
10923 @findex j0
10924 @findex j0f
10925 @findex j0l
10926 @findex j1
10927 @findex j1f
10928 @findex j1l
10929 @findex jn
10930 @findex jnf
10931 @findex jnl
10932 @findex labs
10933 @findex ldexp
10934 @findex ldexpf
10935 @findex ldexpl
10936 @findex lgamma
10937 @findex lgammaf
10938 @findex lgammal
10939 @findex lgamma_r
10940 @findex lgammaf_r
10941 @findex lgammal_r
10942 @findex llabs
10943 @findex llrint
10944 @findex llrintf
10945 @findex llrintl
10946 @findex llround
10947 @findex llroundf
10948 @findex llroundl
10949 @findex log
10950 @findex log10
10951 @findex log10f
10952 @findex log10l
10953 @findex log1p
10954 @findex log1pf
10955 @findex log1pl
10956 @findex log2
10957 @findex log2f
10958 @findex log2l
10959 @findex logb
10960 @findex logbf
10961 @findex logbl
10962 @findex logf
10963 @findex logl
10964 @findex lrint
10965 @findex lrintf
10966 @findex lrintl
10967 @findex lround
10968 @findex lroundf
10969 @findex lroundl
10970 @findex malloc
10971 @findex memchr
10972 @findex memcmp
10973 @findex memcpy
10974 @findex mempcpy
10975 @findex memset
10976 @findex modf
10977 @findex modff
10978 @findex modfl
10979 @findex nearbyint
10980 @findex nearbyintf
10981 @findex nearbyintl
10982 @findex nextafter
10983 @findex nextafterf
10984 @findex nextafterl
10985 @findex nexttoward
10986 @findex nexttowardf
10987 @findex nexttowardl
10988 @findex pow
10989 @findex pow10
10990 @findex pow10f
10991 @findex pow10l
10992 @findex powf
10993 @findex powl
10994 @findex printf
10995 @findex printf_unlocked
10996 @findex putchar
10997 @findex puts
10998 @findex remainder
10999 @findex remainderf
11000 @findex remainderl
11001 @findex remquo
11002 @findex remquof
11003 @findex remquol
11004 @findex rindex
11005 @findex rint
11006 @findex rintf
11007 @findex rintl
11008 @findex round
11009 @findex roundf
11010 @findex roundl
11011 @findex scalb
11012 @findex scalbf
11013 @findex scalbl
11014 @findex scalbln
11015 @findex scalblnf
11016 @findex scalblnf
11017 @findex scalbn
11018 @findex scalbnf
11019 @findex scanfnl
11020 @findex signbit
11021 @findex signbitf
11022 @findex signbitl
11023 @findex signbitd32
11024 @findex signbitd64
11025 @findex signbitd128
11026 @findex significand
11027 @findex significandf
11028 @findex significandl
11029 @findex sin
11030 @findex sincos
11031 @findex sincosf
11032 @findex sincosl
11033 @findex sinf
11034 @findex sinh
11035 @findex sinhf
11036 @findex sinhl
11037 @findex sinl
11038 @findex snprintf
11039 @findex sprintf
11040 @findex sqrt
11041 @findex sqrtf
11042 @findex sqrtl
11043 @findex sscanf
11044 @findex stpcpy
11045 @findex stpncpy
11046 @findex strcasecmp
11047 @findex strcat
11048 @findex strchr
11049 @findex strcmp
11050 @findex strcpy
11051 @findex strcspn
11052 @findex strdup
11053 @findex strfmon
11054 @findex strftime
11055 @findex strlen
11056 @findex strncasecmp
11057 @findex strncat
11058 @findex strncmp
11059 @findex strncpy
11060 @findex strndup
11061 @findex strpbrk
11062 @findex strrchr
11063 @findex strspn
11064 @findex strstr
11065 @findex tan
11066 @findex tanf
11067 @findex tanh
11068 @findex tanhf
11069 @findex tanhl
11070 @findex tanl
11071 @findex tgamma
11072 @findex tgammaf
11073 @findex tgammal
11074 @findex toascii
11075 @findex tolower
11076 @findex toupper
11077 @findex towlower
11078 @findex towupper
11079 @findex trunc
11080 @findex truncf
11081 @findex truncl
11082 @findex vfprintf
11083 @findex vfscanf
11084 @findex vprintf
11085 @findex vscanf
11086 @findex vsnprintf
11087 @findex vsprintf
11088 @findex vsscanf
11089 @findex y0
11090 @findex y0f
11091 @findex y0l
11092 @findex y1
11093 @findex y1f
11094 @findex y1l
11095 @findex yn
11096 @findex ynf
11097 @findex ynl
11099 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11100 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11101 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11102 documented here because they may change from time to time; we do not
11103 recommend general use of these functions.
11105 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11107 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11108 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11109 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11110 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11111 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11112 a function call results in a compile-time error.
11114 @opindex fno-builtin
11115 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11116 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11117 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11118 same type (including prototype), the same address (when their address is
11119 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11120 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11121 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11122 a particular case, a call to the library function is emitted.
11124 @opindex ansi
11125 @opindex std
11126 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11127 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11128 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11129 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11130 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11131 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11132 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11133 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11134 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11135 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11136 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11137 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11138 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11139 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11140 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11141 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11142 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11143 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11144 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11145 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11146 @code{yn}
11147 may be handled as built-in functions.
11148 All these functions have corresponding versions
11149 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11150 mode.
11152 The ISO C99 functions
11153 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11154 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11155 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11156 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11157 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11158 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11159 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11160 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11161 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11162 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11163 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11164 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11165 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11166 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11167 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11168 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11169 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11170 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11171 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11172 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11173 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11174 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11175 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11176 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11177 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11178 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11179 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11180 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11181 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11182 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11183 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11184 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11185 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11186 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11187 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11188 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11189 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11190 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11191 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11192 are handled as built-in functions
11193 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11195 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11196 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11197 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11198 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11199 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11200 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11201 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11202 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11203 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11204 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11205 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11206 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11207 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11209 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11210 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11211 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11212 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11213 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11214 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11216 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11217 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11218 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11220 The ISO C94 functions
11221 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11222 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11223 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11224 @code{towupper}
11225 are handled as built-in functions
11226 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11228 The ISO C90 functions
11229 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11230 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11231 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11232 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11233 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11234 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11235 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11236 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11237 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11238 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11239 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11240 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11241 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11242 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11243 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11244 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11245 are all recognized as built-in functions unless
11246 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11247 is specified for an individual function).  All of these functions have
11248 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11250 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11251 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11252 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11253 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11254 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11255 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11256 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11257 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11258 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11259 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11260 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11262 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11263 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11264 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11265 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11266 alignment boundary for the target determined by the
11267 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11268 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11269 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11270 function returns to its caller.   This is so even when
11271 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11273 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11274 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11275 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11276 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11278 @smallexample
11279 void f (unsigned n)
11281   void *a [8];
11282   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11283     a [i] = __builtin_alloca (n);
11285   g (a, n);   // @r{safe}
11287 @end smallexample
11289 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11290 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11291 cause it to exceed the stack size limit.
11292 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11293 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11294 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11295 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11296 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11297 where GCC provides them as an extension.
11298 @xref{Variable Length}, for details.
11300 @end deftypefn
11302 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11303 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11304 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11305 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11306 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11307 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11308 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11309 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11310 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11311 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11312 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11313 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11314 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11315 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11316 at the end of the block in which the function was called.
11318 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11319 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11320 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11321 of the @code{if} statement in which it was called.
11323 @smallexample
11324 void f (unsigned n, bool overalign)
11326   void *p;
11327   if (overalign)
11328     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11329   else
11330     p = __builtin_alloc (n);
11332   g (p, n);   // @r{unsafe}
11334 @end smallexample
11336 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11337 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11338 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11339 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11340 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11341 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11342 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11343 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11344 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11345 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11347 @end deftypefn
11349 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11351 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11352 determine whether two types are the same.
11354 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11355 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11356 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11357 used in integer constant expressions.
11359 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11360 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11361 int}.
11363 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11364 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11365 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11366 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11367 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11368 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11369 considered compatible if their underlying types are compatible.
11371 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11372 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11373 type; this is what the C standard specifies.
11374 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11375 @code{enum @{hot, dog@}}.
11377 You typically use this function in code whose execution varies
11378 depending on the arguments' types.  For example:
11380 @smallexample
11381 #define foo(x)                                                  \
11382   (@{                                                           \
11383     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11384     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11385       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11386     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11387       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11388     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11389       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11390     else                                                        \
11391       abort ();                                                 \
11392     tmp;                                                        \
11393   @})
11394 @end smallexample
11396 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11398 @end deftypefn
11400 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11402 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11403 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11404 is passed to the function call in the target's static chain location.
11405 The result of builtin is the result of the function call.
11407 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11408 This builtin can be used to call Go closures from C.
11410 @end deftypefn
11412 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11414 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11415 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11416 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11417 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11419 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11420 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11421 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11422 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11423 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11425 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11426 lvalue.
11428 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11429 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11430 as @var{exp2}.
11432 Example:
11434 @smallexample
11435 #define foo(x)                                                    \
11436   __builtin_choose_expr (                                         \
11437     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11438     foo_double (x),                                               \
11439     __builtin_choose_expr (                                       \
11440       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11441       foo_float (x),                                              \
11442       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11443          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11444       (void)0))
11445 @end smallexample
11447 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11448 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11449 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11450 future revisions.
11452 @end deftypefn
11454 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11456 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11457 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11458 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11459 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11460 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11461 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11462 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11464 @end deftypefn
11466 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11467 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11468 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11469 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11470 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11471 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11472 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11473 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11474 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11475 value of the @option{-O} option.
11477 You typically use this function in an embedded application where
11478 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11479 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11480 a function if it does not.  For example:
11482 @smallexample
11483 #define Scale_Value(X)      \
11484   (__builtin_constant_p (X) \
11485   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11486 @end smallexample
11488 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11489 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11490 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11491 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11492 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11493 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11494 specify the @option{-O} option.
11496 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11497 data.  For instance, you can write
11499 @smallexample
11500 static const int table[] = @{
11501    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11502    /* @r{@dots{}} */
11504 @end smallexample
11506 @noindent
11507 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11508 constant expression, including the case where
11509 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11510 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11511 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11512 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11513 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11514 optimization.
11515 @end deftypefn
11517 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11518 @opindex fprofile-arcs
11519 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11520 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11521 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11522 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11523 actually perform.  However, there are applications in which this
11524 data is hard to collect.
11526 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11527 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11528 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11530 @smallexample
11531 if (__builtin_expect (x, 0))
11532   foo ();
11533 @end smallexample
11535 @noindent
11536 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11537 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11538 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11540 @smallexample
11541 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11542   foo (*ptr);
11543 @end smallexample
11545 @noindent
11546 when testing pointer or floating-point values.
11547 @end deftypefn
11549 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11550 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11551 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11552 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11553 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11554 you should not rely on any particular implementation.
11555 @end deftypefn
11557 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11558 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11559 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11560 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11562 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11563 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11564 and never returns.  In this example, without the
11565 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11566 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11567 to return after the @code{asm}.
11569 @smallexample
11570 int f (int c, int v)
11572   if (c)
11573     @{
11574       return v;
11575     @}
11576   else
11577     @{
11578       asm("jmp error_handler");
11579       __builtin_unreachable ();
11580     @}
11582 @end smallexample
11584 @noindent
11585 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11586 of the function, control never reaches the end of the function
11587 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11588 communicates this fact to the compiler.
11590 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11591 function that never returns but that is not declared
11592 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11594 @smallexample
11595 void function_that_never_returns (void);
11597 int g (int c)
11599   if (c)
11600     @{
11601       return 1;
11602     @}
11603   else
11604     @{
11605       function_that_never_returns ();
11606       __builtin_unreachable ();
11607     @}
11609 @end smallexample
11611 @end deftypefn
11613 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11614 This function returns its first argument, and allows the compiler
11615 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11616 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11617 if it has three, the third argument should have integer type, and
11618 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11620 @smallexample
11621 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11622 @end smallexample
11624 @noindent
11625 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11626 16-byte aligned, while:
11628 @smallexample
11629 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11630 @end smallexample
11632 @noindent
11633 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11634 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11635 @end deftypefn
11637 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11638 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11639 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11640 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11641 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11642 of the call to @var{F}.
11643 @end deftypefn
11645 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11646 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11647 and returns an address constant pointing to the name of the function
11648 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11649 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11650 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11651 caller or the empty string if the call was not made at function
11652 scope.
11653 @end deftypefn
11655 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11656 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11657 macro and returns an address constant pointing to the file name
11658 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11659 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11660 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11661 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11662 scope.
11664 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11665 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11666 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11667 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11669 @smallexample
11670 const char*
11671 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11673   return func;
11676 void foo (void)
11678   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11680 @end smallexample
11682 @end deftypefn
11684 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11685 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11686 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11687 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11688 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11689 deterministic behavior.
11691 If the target does not require instruction cache flushes,
11692 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11693 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11694 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11695 @end deftypefn
11697 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11698 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11699 a cache before it is accessed.
11700 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11701 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11702 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11703 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11704 be in the cache by the time it is accessed.
11706 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11707 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11708 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11709 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11710 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11711 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11712 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11713 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
11714 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
11715 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
11716 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
11717 default is three.
11719 @smallexample
11720 for (i = 0; i < n; i++)
11721   @{
11722     a[i] = a[i] + b[i];
11723     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
11724     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
11725     /* @r{@dots{}} */
11726   @}
11727 @end smallexample
11729 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
11730 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
11731 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
11732 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
11734 If the target does not support data prefetch, the address expression
11735 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
11736 and GCC does not issue a warning.
11737 @end deftypefn
11739 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
11740 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
11741 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
11742 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
11743 @end deftypefn
11745 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
11746 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
11747 @end deftypefn
11749 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
11750 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
11751 type is @code{long double}.
11752 @end deftypefn
11754 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
11755 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11756 @code{_Float@var{n}}.
11757 @end deftypefn
11759 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
11760 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11761 @code{_Float@var{n}x}.
11762 @end deftypefn
11764 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
11765 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
11766 five int arguments should be the target library's notion of the
11767 possible FP classes and are used for return values.  They must be
11768 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
11769 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
11770 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
11771 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
11772 means it does not do default promotion from float to double.
11773 @end deftypefn
11775 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
11776 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
11777 if the target floating-point format does not support infinities.
11778 @end deftypefn
11780 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
11781 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11782 @end deftypefn
11784 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
11785 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11786 @end deftypefn
11788 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
11789 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11790 @end deftypefn
11792 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
11793 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
11794 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
11795 @end deftypefn
11797 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
11798 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11799 type is @code{long double}.
11800 @end deftypefn
11802 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
11803 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11804 type is @code{_Float@var{n}}.
11805 @end deftypefn
11807 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
11808 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11809 type is @code{_Float@var{n}x}.
11810 @end deftypefn
11812 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
11813 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
11814 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
11815 Note while the parameter list is an
11816 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
11817 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
11818 does not do default promotion from float to double.
11819 @end deftypefn
11821 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
11822 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
11824 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
11825 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
11826 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
11827 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
11828 in the significand such that the least significant bit of the number
11829 is at the least significant bit of the significand.  The number is
11830 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
11831 forced to be a quiet NaN@.
11833 This function, if given a string literal all of which would have been
11834 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
11835 compile-time constant.
11836 @end deftypefn
11838 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
11839 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11840 @end deftypefn
11842 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
11843 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11844 @end deftypefn
11846 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
11847 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11848 @end deftypefn
11850 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
11851 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
11852 @end deftypefn
11854 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
11855 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
11856 @end deftypefn
11858 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
11859 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11860 @code{_Float@var{n}}.
11861 @end deftypefn
11863 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
11864 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11865 @code{_Float@var{n}x}.
11866 @end deftypefn
11868 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
11869 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
11870 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
11871 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
11872 @end deftypefn
11874 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
11875 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
11876 @end deftypefn
11878 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
11879 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
11880 @end deftypefn
11882 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
11883 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11884 @code{_Float@var{n}}.
11885 @end deftypefn
11887 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
11888 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11889 @code{_Float@var{n}x}.
11890 @end deftypefn
11892 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
11893 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
11894 if @var{x} is zero, returns zero.
11895 @end deftypefn
11897 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
11898 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
11899 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11900 @end deftypefn
11902 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
11903 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
11904 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11905 @end deftypefn
11907 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
11908 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
11909 number of bits following the most significant bit that are identical
11910 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
11911 @end deftypefn
11913 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
11914 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
11915 @end deftypefn
11917 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
11918 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
11919 modulo 2.
11920 @end deftypefn
11922 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
11923 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11924 @code{long}.
11925 @end deftypefn
11927 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
11928 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11929 @code{unsigned long}.
11930 @end deftypefn
11932 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
11933 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11934 @code{unsigned long}.
11935 @end deftypefn
11937 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
11938 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11939 @code{long}.
11940 @end deftypefn
11942 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
11943 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11944 @code{unsigned long}.
11945 @end deftypefn
11947 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
11948 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11949 @code{unsigned long}.
11950 @end deftypefn
11952 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
11953 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11954 @code{long long}.
11955 @end deftypefn
11957 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
11958 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11959 @code{unsigned long long}.
11960 @end deftypefn
11962 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
11963 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11964 @code{unsigned long long}.
11965 @end deftypefn
11967 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
11968 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11969 @code{long long}.
11970 @end deftypefn
11972 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11973 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11974 @code{unsigned long long}.
11975 @end deftypefn
11977 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
11978 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11979 @code{unsigned long long}.
11980 @end deftypefn
11982 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
11983 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
11984 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
11985 @end deftypefn
11987 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
11988 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11989 are @code{float}.
11990 @end deftypefn
11992 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
11993 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11994 are @code{long double}.
11995 @end deftypefn
11997 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
11998 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
11999 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12000 exactly 8 bits.
12001 @end deftypefn
12003 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12004 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12005 are 32 bit.
12006 @end deftypefn
12008 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12009 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12010 are 64 bit.
12011 @end deftypefn
12013 @node Target Builtins
12014 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12016 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12017 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12018 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12020 @menu
12021 * AArch64 Built-in Functions::
12022 * Alpha Built-in Functions::
12023 * Altera Nios II Built-in Functions::
12024 * ARC Built-in Functions::
12025 * ARC SIMD Built-in Functions::
12026 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12027 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12028 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12029 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12030 * AVR Built-in Functions::
12031 * Blackfin Built-in Functions::
12032 * FR-V Built-in Functions::
12033 * MIPS DSP Built-in Functions::
12034 * MIPS Paired-Single Support::
12035 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12036 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12037 * Other MIPS Built-in Functions::
12038 * MSP430 Built-in Functions::
12039 * NDS32 Built-in Functions::
12040 * picoChip Built-in Functions::
12041 * PowerPC Built-in Functions::
12042 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12043 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12044 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12045 * RX Built-in Functions::
12046 * S/390 System z Built-in Functions::
12047 * SH Built-in Functions::
12048 * SPARC VIS Built-in Functions::
12049 * SPU Built-in Functions::
12050 * TI C6X Built-in Functions::
12051 * TILE-Gx Built-in Functions::
12052 * TILEPro Built-in Functions::
12053 * x86 Built-in Functions::
12054 * x86 transactional memory intrinsics::
12055 @end menu
12057 @node AArch64 Built-in Functions
12058 @subsection AArch64 Built-in Functions
12060 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12061 processors.
12062 @smallexample
12063 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12064 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12065 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12066 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12067 @end smallexample
12069 @node Alpha Built-in Functions
12070 @subsection Alpha Built-in Functions
12072 These built-in functions are available for the Alpha family of
12073 processors, depending on the command-line switches used.
12075 The following built-in functions are always available.  They
12076 all generate the machine instruction that is part of the name.
12078 @smallexample
12079 long __builtin_alpha_implver (void)
12080 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12081 long __builtin_alpha_amask (long)
12082 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12083 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12084 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12085 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12086 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12087 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12088 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12089 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12090 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12091 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12092 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12093 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12094 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12095 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12096 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12097 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12098 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12099 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12100 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12101 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12102 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12103 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12104 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12105 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12106 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12107 @end smallexample
12109 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12110 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12111 later.  They all generate the machine instruction that is part
12112 of the name.
12114 @smallexample
12115 long __builtin_alpha_pklb (long)
12116 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12117 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12118 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12119 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12120 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12121 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12122 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12123 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12124 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12125 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12126 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12127 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12128 @end smallexample
12130 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12131 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12132 later.  They all generate the machine instruction that is part
12133 of the name.
12135 @smallexample
12136 long __builtin_alpha_cttz (long)
12137 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12138 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12139 @end smallexample
12141 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12142 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12143 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12144 @code{rdval} and @code{wrval}.
12146 @smallexample
12147 void *__builtin_thread_pointer (void)
12148 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12149 @end smallexample
12151 @node Altera Nios II Built-in Functions
12152 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12154 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12155 family of processors.
12157 The following built-in functions are always available.  They
12158 all generate the machine instruction that is part of the name.
12160 @example
12161 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12162 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12163 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12164 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12165 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12166 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12167 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12168 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12169 void __builtin_sync (void)
12170 int __builtin_rdctl (int) 
12171 int __builtin_rdprs (int, int)
12172 void __builtin_wrctl (int, int)
12173 void __builtin_flushd (volatile void *)
12174 void __builtin_flushda (volatile void *)
12175 int __builtin_wrpie (int);
12176 void __builtin_eni (int);
12177 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12178 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12179 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12180 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12181 @end example
12183 The following built-in functions are always available.  They
12184 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12185 function represents the types that the function takes and
12186 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12187 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12188 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12189 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12190 parameters to the function.
12192 The letters represent the following data types:
12193 @table @code
12194 @item <no letter>
12195 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12197 @item i
12198 @code{int} for return type and parameter type
12200 @item f
12201 @code{float} for return type and parameter type
12203 @item p
12204 @code{void *} for return type and parameter type
12206 @end table
12208 And the function names are:
12209 @example
12210 void __builtin_custom_n (void)
12211 void __builtin_custom_ni (int)
12212 void __builtin_custom_nf (float)
12213 void __builtin_custom_np (void *)
12214 void __builtin_custom_nii (int, int)
12215 void __builtin_custom_nif (int, float)
12216 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12217 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12218 void __builtin_custom_nff (float, float)
12219 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12220 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12221 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12222 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12223 int __builtin_custom_in (void)
12224 int __builtin_custom_ini (int)
12225 int __builtin_custom_inf (float)
12226 int __builtin_custom_inp (void *)
12227 int __builtin_custom_inii (int, int)
12228 int __builtin_custom_inif (int, float)
12229 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12230 int __builtin_custom_infi (float, int)
12231 int __builtin_custom_inff (float, float)
12232 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12233 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12234 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12235 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12236 float __builtin_custom_fn (void)
12237 float __builtin_custom_fni (int)
12238 float __builtin_custom_fnf (float)
12239 float __builtin_custom_fnp (void *)
12240 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12241 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12242 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12243 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12244 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12245 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12246 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12247 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12248 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12249 void * __builtin_custom_pn (void)
12250 void * __builtin_custom_pni (int)
12251 void * __builtin_custom_pnf (float)
12252 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12253 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12254 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12255 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12256 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12257 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12258 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12259 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12260 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12261 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12262 @end example
12264 @node ARC Built-in Functions
12265 @subsection ARC Built-in Functions
12267 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12268 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12269 examples given below, the generated code often requires an operand or
12270 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12271 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12272 described in each case.
12274 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12275 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12276 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12277 error may be generated.
12279 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12280 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12281 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12282 Note that this is different from
12283 @smallexample
12284 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12285 @end smallexample
12286 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12287 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12288 as well as from the pointed-to type.
12289 The information available will depend on optimization level.
12290 @end deftypefn
12292 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12293 Generates
12294 @example
12296 @end example
12297 @end deftypefn
12299 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12300 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12301 @example
12302 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12303 @end example
12304 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12305 built-in.
12306 @end deftypefn
12308 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12309 The first operand is the number of a register to be written, the
12310 second operand is a compile time constant to write into that
12311 register.  Generates:
12312 @example
12313 mov  r@var{regno}, @var{val}
12314 @end example
12315 @end deftypefn
12317 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12318 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12319 Generates:
12320 @example
12321 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12322 @end example
12323 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12324 built-in.
12325 @end deftypefn
12327 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12328 Generates
12329 @example
12330 flag  @var{a}
12331 @end example
12332 @end deftypefn
12334 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12335 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12336 must be a compile time constant.  Generates:
12337 @example
12338 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12339 @end example
12340 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12341 built-in.
12342 @end deftypefn
12344 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12345 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12346 @example
12347 mul64  @var{a}, @var{b}
12348 @end example
12349 @end deftypefn
12351 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12352 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12353 @example
12354 mulu64  @var{a}, @var{b}
12355 @end example
12356 @end deftypefn
12358 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12359 Generates:
12360 @example
12362 @end example
12363 @end deftypefn
12365 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12366 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12367 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12368 Generates:
12369 @example
12370 norm  @var{dest}, @var{src}
12371 @end example
12372 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12373 built-in.
12374 @end deftypefn
12376 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12377 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12378 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12379 Generates:
12380 @example
12381 normw  @var{dest}, @var{src}
12382 @end example
12383 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12384 built-in.
12385 @end deftypefn
12387 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12388 Generates:
12389 @example
12390 rtie
12391 @end example
12392 @end deftypefn
12394 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12395 Generates:
12396 @example
12397 sleep  @var{a}
12398 @end example
12399 @end deftypefn
12401 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12402 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12403 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12404 to be written to the register.  Generates:
12405 @example
12406 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12407 @end example
12408 @end deftypefn
12410 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12411 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12412 @example
12413 swap  @var{dest}, @var{src}
12414 @end example
12415 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12416 built-in.
12417 @end deftypefn
12419 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12420 Generates:
12421 @example
12423 @end example
12424 @end deftypefn
12426 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12427 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12428 @example
12429 sync
12430 @end example
12431 @end deftypefn
12433 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12434 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12435 @example
12436 trap_s  @var{c}
12437 @end example
12438 @end deftypefn
12440 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12441 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12442 @example
12443 unimp_s
12444 @end example
12445 @end deftypefn
12447 The instructions generated by the following builtins are not
12448 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12449 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12450 where they are put in the C code:
12451 @example
12452 __builtin_arc_brk()
12453 __builtin_arc_core_read()
12454 __builtin_arc_core_write()
12455 __builtin_arc_flag()
12456 __builtin_arc_lr()
12457 __builtin_arc_sleep()
12458 __builtin_arc_sr()
12459 __builtin_arc_swi()
12460 @end example
12462 @node ARC SIMD Built-in Functions
12463 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12465 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12466 vector instructions.  This section describes the available builtins
12467 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12468 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12469 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12470 can be included to use the following predefined types:
12471 @example
12472 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12473 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12474 @end example
12476 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12477 functions listed in the following section can be used on these
12478 variables to generate the vector operations.
12480 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12481 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12482 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12483 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12484 provided:
12485 @example
12486 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12487 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12488 @end example
12490 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12491 for ARC, grouped by calling signature.
12493 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12494 @code{__v8hi} result:
12495 @example
12496 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12497 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12498 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12499 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12500 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12501 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12502 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12503 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12504 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12505 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12506 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12507 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12508 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12509 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12510 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12511 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12512 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12513 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12514 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12515 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12516 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12517 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12518 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12519 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12520 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12521 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12522 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12523 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12524 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12525 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12526 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12527 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12528 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12529 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12530 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12531 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12532 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12533 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12534 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12535 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12536 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12537 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12538 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12539 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12540 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12541 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12542 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12543 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12544 @end example
12546 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12547 @code{__v8hi} result:
12549 @example
12550 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12551 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12552 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12553 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12554 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12555 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12556 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12557 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12558 @end example
12560 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12561 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12562 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12563 @example
12564 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12565 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12566 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12567 @end example
12569 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12570 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12571 @code{__v8hi} result.
12572 @example
12573 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12574 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12575 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12576 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12577 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12578 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12579 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12580 @end example
12582 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12583 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12584 result.
12585 @example
12586 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12587 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12588 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12589 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12590 @end example
12592 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12593 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12594 result:
12595 @example
12596 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12597 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12598 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12599 @end example
12601 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12602 @code{__v8hi} result:
12603 @example
12604 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12605 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12606 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12607 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12608 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12609 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12610 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12611 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12612 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12613 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12614 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12615 @end example
12617 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12618 @example
12619 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12620 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12621 @end example
12623 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12624 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12625 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12626 @example
12627 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12628 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12629 @end example
12631 The following take an @code{int} argument and return no result:
12632 @example
12633 void __builtin_arc_vendrec (int)
12634 void __builtin_arc_vrec (int)
12635 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12636 void __builtin_arc_vrun (int)
12637 @end example
12639 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12640 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12641 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12642 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12644 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12645 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12646 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12647 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12649 @example
12650 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12651 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12652 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12653 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12654 @end example
12656 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12657 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12658 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12659 8-bit compile time constant.
12661 @example
12662 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12663 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12664 @end example
12666 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12667 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12668 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12669 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12671 @example
12672 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12673 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12674 @end example
12676 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12677 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12678 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12679 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12680 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12681 8-bit compile time constant.
12683 @example
12684 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12685 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12686 @end example
12688 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12689 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12691 These built-in functions are available for the ARM family of
12692 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12694 @smallexample
12695 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12696 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12697 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12699 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
12700 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
12701 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
12702 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
12703 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
12704 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
12705 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
12706 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
12707 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
12708 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
12709 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
12710 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
12711 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
12712 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
12713 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
12714 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
12715 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
12716 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
12717 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
12718 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
12719 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
12720 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
12721 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
12722 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
12723 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
12724 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
12725 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
12726 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
12727 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
12728 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
12729 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
12730 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
12731 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
12732 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
12733 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
12734 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
12735 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
12736 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
12737 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
12738 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
12739 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
12740 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
12741 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
12742 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
12743 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
12744 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
12745 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
12746 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
12747 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
12748 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
12749 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
12750 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
12751 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
12752 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
12753 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
12754 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
12755 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
12756 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
12757 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
12758 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
12759 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
12760 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
12761 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
12762 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
12763 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
12764 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
12765 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
12766 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
12767 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
12768 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
12769 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
12770 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
12771 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
12772 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
12773 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
12774 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
12775 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
12776 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
12777 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
12778 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
12779 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
12780 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
12781 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
12782 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
12783 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
12784 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
12785 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
12786 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
12787 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
12788 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
12789 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
12790 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
12791 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
12792 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
12793 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
12794 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
12795 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
12796 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
12797 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
12798 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
12799 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
12800 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
12801 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
12802 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
12803 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
12804 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
12805 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
12806 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
12807 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
12808 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
12809 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
12810 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
12811 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
12812 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
12813 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
12814 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
12815 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
12816 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
12817 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
12818 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
12819 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
12820 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
12821 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
12822 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
12823 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
12824 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
12825 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
12826 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
12827 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
12828 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
12829 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
12830 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
12831 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
12832 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
12833 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
12834 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
12835 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
12836 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
12837 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
12838 long long __builtin_arm_wzero ()
12839 @end smallexample
12842 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
12843 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
12845 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
12846 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
12847 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
12849 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
12850 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
12851 intrinsics can be found at
12852 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
12853 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
12854 NEON is enabled.
12856 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
12857 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
12858 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
12859 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
12860 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
12861 intrinsics yet.
12863 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
12864 availability of extensions.
12866 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12867 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12869 These built-in functions are available for the ARM family of
12870 processors with floating-point unit.
12872 @smallexample
12873 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
12874 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
12875 @end smallexample
12877 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
12878 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
12880 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
12881 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
12882 Specification, which can be found at
12883 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
12885 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
12886 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
12888 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
12889 is used here to mean any function pointer type.
12891 @smallexample
12892 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
12893 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
12894 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
12895 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
12896 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
12897 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
12898 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
12899 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
12900 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
12901 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
12902 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
12903 int cmse_nonsecure_caller (void)
12904 @end smallexample
12906 @node AVR Built-in Functions
12907 @subsection AVR Built-in Functions
12909 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
12910 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
12911 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
12912 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
12913 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
12915 @table @code
12917 @item void __builtin_avr_nop (void)
12918 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
12919 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
12920 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
12921 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
12922 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
12923 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
12924 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
12925 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
12926 These built-in functions map to the respective machine
12927 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
12928 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
12929 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
12930 as library call if no hardware multiplier is available.
12932 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
12933 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
12934 built-in does not take into account the effect of interrupts that
12935 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
12936 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
12938 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
12939 This built-in takes a byte address to the 24-bit
12940 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
12941 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
12942 points to.  Counting starts at @code{0}.
12943 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
12945 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
12946 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
12947 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
12948 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
12949 @enumerate
12950 @item If @var{X} is @code{0xf},
12951 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
12953 @item If X is in the range 0@dots{}7,
12954 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
12956 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
12957 then the @var{n}-th result bit is undefined.
12958 @end enumerate
12960 @noindent
12961 One typical use case for this built-in is adjusting input and
12962 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
12964 @smallexample
12965 // same as val, bits is unused
12966 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
12967 @end smallexample
12969 @smallexample
12970 // same as bits, val is unused
12971 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
12972 @end smallexample
12974 @smallexample
12975 // same as rotating bits by 4
12976 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
12977 @end smallexample
12979 @smallexample
12980 // high nibble of result is the high nibble of val
12981 // low nibble of result is the low nibble of bits
12982 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
12983 @end smallexample
12985 @smallexample
12986 // reverse the bit order of bits
12987 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
12988 @end smallexample
12990 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
12991 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
12992 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
12994 @end table
12996 @noindent
12997 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
12998 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
12999 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13000 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13001 with GNU-C99:
13003 @smallexample
13004 #include <stdfix.h>
13006 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13007 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13008 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13010     return urbits (uval);
13012 @end smallexample
13014 @node Blackfin Built-in Functions
13015 @subsection Blackfin Built-in Functions
13017 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13018 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13019 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13020 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13021 instructions.  These functions are named as follows:
13023 @smallexample
13024 void __builtin_bfin_csync (void)
13025 void __builtin_bfin_ssync (void)
13026 @end smallexample
13028 @node FR-V Built-in Functions
13029 @subsection FR-V Built-in Functions
13031 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13032 these functions are intended to be compatible with those described
13033 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13034 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13035 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13036 pointer rather than by value.
13038 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13039 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13040 here in tabular form.
13042 @menu
13043 * Argument Types::
13044 * Directly-mapped Integer Functions::
13045 * Directly-mapped Media Functions::
13046 * Raw read/write Functions::
13047 * Other Built-in Functions::
13048 @end menu
13050 @node Argument Types
13051 @subsubsection Argument Types
13053 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13054 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13055 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13056 values are given the following pseudo types:
13058 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13059 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13060 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13061 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13062 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13063 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13064 @tab an unsigned doubleword
13065 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13066 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13067 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13068 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13069 @end multitable
13071 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13072 convenience used in this manual.
13074 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13075 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13076 register operands in the underlying FR-V instructions.
13078 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13079 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13081 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13082 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13083 selects the ACC2 register.
13085 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13086 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13087 for more details.
13089 @node Directly-mapped Integer Functions
13090 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13092 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13094 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13095 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13096 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13097 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13098 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13099 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13100 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13101 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13102 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13103 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13104 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13105 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13106 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13107 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13108 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13109 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13110 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13111 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13112 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13113 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13114 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13115 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13116 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13117 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13118 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13119 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13120 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13121 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13122 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13123 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13124 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13125 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13126 @end multitable
13128 @node Directly-mapped Media Functions
13129 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13131 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13133 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13134 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13135 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13136 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13137 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13138 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13139 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13140 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13141 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13142 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13143 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13144 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13145 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13146 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13147 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13148 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13149 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13150 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13151 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13152 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13153 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13154 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13155 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13156 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13157 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13158 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13159 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13160 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13161 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13162 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13163 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13164 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13165 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13166 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13167 @tab @code{MCLRACCA}
13168 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13169 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13170 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13171 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13172 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13173 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13174 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13175 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13176 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13177 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13178 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13179 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13180 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13181 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13182 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13183 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13184 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13185 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13186 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13187 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13188 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13189 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13190 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13191 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13192 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13193 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13194 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13195 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13196 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13197 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13198 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13199 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13200 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13201 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13202 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13203 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13204 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13205 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13206 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13207 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13208 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13209 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13210 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13211 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13212 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13213 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13214 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13215 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13216 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13217 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13218 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13219 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13220 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13221 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13222 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13223 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13224 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13225 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13226 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13227 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13228 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13229 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13230 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13231 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13232 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13233 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13234 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13235 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13236 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13237 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13238 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13239 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13240 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13241 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13242 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13243 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13244 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13245 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13246 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13247 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13248 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13249 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13250 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13251 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13252 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13253 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13254 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13255 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13256 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13257 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13258 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13259 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13260 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13261 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13262 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13263 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13264 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13265 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13266 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13267 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13268 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13269 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13270 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13271 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13272 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13273 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13274 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13275 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13276 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13277 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13278 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13279 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13280 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13281 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13282 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13283 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13284 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13285 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13286 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13287 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13288 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13289 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13290 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13291 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13292 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13293 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13294 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13295 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13296 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13297 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13298 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13299 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13300 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13301 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13302 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13303 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13304 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13305 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13306 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13307 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13308 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13309 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13310 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13311 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13312 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13313 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13314 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13315 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13316 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13317 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13318 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13319 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13320 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13321 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13322 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13323 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13324 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13325 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13326 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13327 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13328 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13329 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13330 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13331 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13332 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13333 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13334 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13335 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13336 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13337 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13338 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13339 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13340 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13341 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13342 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13343 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13344 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13345 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13346 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13347 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13348 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13349 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13350 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13351 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13352 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13353 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13354 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13355 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13356 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13357 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13358 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13359 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13360 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13361 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13362 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13363 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13364 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13365 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13366 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13367 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13368 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13369 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13370 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13371 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13372 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13373 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13374 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13375 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13376 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13377 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13378 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13379 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13380 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13381 @item @code{void __MTRAP (void)}
13382 @tab @code{__MTRAP ()}
13383 @tab @code{MTRAP}
13384 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13385 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13386 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13387 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13388 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13389 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13390 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13391 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13392 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13393 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13394 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13395 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13396 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13397 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13398 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13399 @end multitable
13401 @node Raw read/write Functions
13402 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13404 This sections describes built-in functions related to read and write
13405 instructions to access memory.  These functions generate
13406 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13407 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13409 @table @code
13411 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13412 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13413 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13414 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13416 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13417 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13418 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13419 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13420 @end table
13422 @node Other Built-in Functions
13423 @subsubsection Other Built-in Functions
13425 This section describes built-in functions that are not named after
13426 a specific FR-V instruction.
13428 @table @code
13429 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13430 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13431 for future expansion and must be 0.
13433 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13434 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13435 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13437 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13438 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13439 is reserved for future expansion and must be 0.
13441 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13442 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13443 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13445 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13446 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13447 into the data cache.
13449 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13450 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13451 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13452 @end table
13454 @node MIPS DSP Built-in Functions
13455 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13457 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13458 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13459 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13460 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13462 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13463 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13464 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13465 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13467 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13468 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13469 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13470 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13471 @option{-mdsp}.
13473 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13474 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13475 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13476 instructions and it does not delete calls to functions containing
13477 these instructions.
13479 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13480 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13481 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13482 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13483 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13484 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13485 defined in C as follows:
13487 @smallexample
13488 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13489 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13490 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13491 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13492 @end smallexample
13494 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13495 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13497 @smallexample
13498 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13499 v4i8 b;
13500 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13502 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13503 v2q15 d;
13504 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13505 @end smallexample
13507 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13508 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13509 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13510 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13511 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13512 and @code{4} on big-endian targets.
13514 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13515 representation.  As shown in this example, the integer representation
13516 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13517 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13518 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13519 @code{0x1.0p31}.
13521 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13522 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13523 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13525 @multitable @columnfractions .50 .50
13526 @item C code @tab MIPS instruction
13527 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13528 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13529 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13530 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13531 @end multitable
13533 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13534 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13535 @code{v2i16} values.
13537 @multitable @columnfractions .50 .50
13538 @item C code @tab MIPS instruction
13539 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13540 @end multitable
13542 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13543 the following types:
13545 @smallexample
13546 typedef int q31;
13547 typedef int i32;
13548 typedef unsigned int ui32;
13549 typedef long long a64;
13550 @end smallexample
13552 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13553 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13554 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13555 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13556 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13557 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13559 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13560 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13561 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13562 immediate parameters are listed as follows.
13564 @smallexample
13565 imm0_3: 0 to 3.
13566 imm0_7: 0 to 7.
13567 imm0_15: 0 to 15.
13568 imm0_31: 0 to 31.
13569 imm0_63: 0 to 63.
13570 imm0_255: 0 to 255.
13571 imm_n32_31: -32 to 31.
13572 imm_n512_511: -512 to 511.
13573 @end smallexample
13575 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13576 instruction.  Please refer to the architecture specification
13577 for details on what each instruction does.
13579 @smallexample
13580 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13581 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13582 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13583 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13584 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13585 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13586 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13587 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13588 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13589 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13590 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13591 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13592 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13593 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13594 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13595 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13596 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13597 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13598 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13599 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13600 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13601 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13602 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13603 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13604 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13605 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13606 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13607 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13608 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13609 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13610 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13611 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13612 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13613 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13614 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13615 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13616 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13617 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13618 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13619 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13620 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13621 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13622 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13623 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13624 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13625 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13626 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13627 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13628 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13629 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13630 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13631 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13632 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13633 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13634 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13635 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13636 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13637 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13638 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13639 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13640 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13641 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13642 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13643 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13644 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13645 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13646 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13647 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13648 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13649 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13650 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13651 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13652 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13653 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13654 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13655 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13656 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13657 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13658 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13659 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13660 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13661 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13662 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13663 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13664 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13665 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13666 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13667 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13668 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13669 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13670 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13671 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13672 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13673 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13674 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13675 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13676 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13677 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13678 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13679 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13680 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13681 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13682 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13683 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13684 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13685 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13686 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13687 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13688 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13689 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13690 @end smallexample
13692 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13693 instruction.  Please refer to the architecture specification
13694 for details on what each instruction does.
13696 @smallexample
13697 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
13698 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
13699 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
13700 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
13701 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
13702 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
13703 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
13704 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
13705 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
13706 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
13707 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13708 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13709 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
13710 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
13711 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
13712 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
13713 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
13714 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13715 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
13716 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13717 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13718 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
13719 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
13720 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
13721 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
13722 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
13723 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
13724 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
13725 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
13726 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
13727 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
13728 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
13729 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
13730 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13731 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
13732 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
13733 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
13734 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13735 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
13736 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
13737 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13738 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13739 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13740 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13741 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13742 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13743 @end smallexample
13746 @node MIPS Paired-Single Support
13747 @subsection MIPS Paired-Single Support
13749 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
13750 operate on pairs of single-precision floating-point values.
13751 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
13752 with one element being designated the ``upper half'' and
13753 the other being designated the ``lower half''.
13755 GCC supports paired-single operations using both the generic
13756 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13757 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13758 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
13760 The vector type associated with paired-single values is usually
13761 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
13763 @smallexample
13764 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
13765 @end smallexample
13767 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
13768 For example:
13770 @smallexample
13771 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
13772 v2sf b;
13773 float e, f;
13774 b = (v2sf) @{e, f@};
13775 @end smallexample
13777 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
13778 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
13779 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
13780 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
13781 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
13782 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
13784 @node MIPS Loongson Built-in Functions
13785 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
13787 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13788 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
13789 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
13790 operate on the following 64-bit vector types:
13792 @itemize
13793 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
13794 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
13795 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
13796 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
13797 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
13798 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
13799 @end itemize
13801 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
13802 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
13803 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
13804 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
13805 documentation for a description of the functionality of each
13806 instruction.
13808 @smallexample
13809 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
13810 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
13811 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13812 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13813 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13814 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13815 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13816 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13817 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13818 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13819 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
13820 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13821 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13822 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13823 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13824 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
13825 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13826 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13827 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13828 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
13829 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
13830 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13831 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13832 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13833 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13834 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13835 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13836 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13837 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13838 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13839 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13840 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13841 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13842 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13843 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13844 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13845 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13846 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
13847 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
13848 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13849 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13850 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13851 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13852 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13853 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13854 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13855 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13856 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
13857 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13858 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13859 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13860 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13861 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
13862 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
13863 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13864 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13865 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13866 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13867 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13868 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
13869 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13870 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
13871 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
13872 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13873 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13874 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13875 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13876 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13877 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13878 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13879 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13880 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13881 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13882 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13883 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13884 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13885 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13886 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13887 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13888 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13889 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13890 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13891 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
13892 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13893 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13894 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13895 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13896 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13897 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13898 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13899 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13900 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13901 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13902 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13903 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13904 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13905 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13906 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13907 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13908 @end smallexample
13910 @menu
13911 * Paired-Single Arithmetic::
13912 * Paired-Single Built-in Functions::
13913 * MIPS-3D Built-in Functions::
13914 @end menu
13916 @node Paired-Single Arithmetic
13917 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
13919 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
13920 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
13921 values and @code{x} is an integral value.
13923 @multitable @columnfractions .50 .50
13924 @item C code @tab MIPS instruction
13925 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
13926 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
13927 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
13928 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
13929 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
13930 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
13931 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
13932 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
13933 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
13934 @end multitable
13936 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
13937 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
13939 @node Paired-Single Built-in Functions
13940 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
13942 The following paired-single functions map directly to a particular
13943 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
13944 for details on what each instruction does.
13946 @table @code
13947 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
13948 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
13950 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
13951 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
13953 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
13954 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
13956 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
13957 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
13959 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
13960 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
13962 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
13963 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
13965 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
13966 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
13968 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
13969 Absolute value (@code{abs.ps}).
13971 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
13972 Align variable (@code{alnv.ps}).
13974 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
13975 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
13976 instruction description for details.
13977 @end table
13979 The following multi-instruction functions are also available.
13980 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13981 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13982 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
13983 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13985 @table @code
13986 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13987 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13988 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
13989 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13991 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13993 @smallexample
13994 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13995 mov.ps @var{x},@var{c}
13996 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13997 @end smallexample
13999 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14000 of @code{movt.ps}.
14002 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14003 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14004 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14005 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14007 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14008 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14010 @smallexample
14011 v2sf a, b;
14012 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14013   upper_halves_are_equal ();
14014 else
14015   upper_halves_are_unequal ();
14017 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14018   lower_halves_are_equal ();
14019 else
14020   lower_halves_are_unequal ();
14021 @end smallexample
14022 @end table
14024 @node MIPS-3D Built-in Functions
14025 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14027 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14028 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14029 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14030 by the @option{-mips3d} command-line option.
14032 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14033 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14034 more details on what each instruction does.
14036 @table @code
14037 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14038 Reduction add (@code{addr.ps}).
14040 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14041 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14043 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14044 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14046 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14047 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14049 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14050 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14051 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14052 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14054 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14055 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14056 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14057 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14059 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14060 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14061 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14062 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14063 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14065 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14066 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14067 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14068 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14069 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14070 @end table
14072 The following multi-instruction functions are also available.
14073 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14074 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14075 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14076 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14078 @table @code
14079 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14080 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14081 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14082 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14084 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14085 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14086 For example:
14088 @smallexample
14089 float a, b;
14090 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14091   true ();
14092 else
14093   false ();
14094 @end smallexample
14096 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14097 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14098 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14099 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14101 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14102 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14104 @smallexample
14105 v2sf a, b;
14106 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14107   upper_halves_are_equal ();
14108 else
14109   upper_halves_are_unequal ();
14111 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14112   lower_halves_are_equal ();
14113 else
14114   lower_halves_are_unequal ();
14115 @end smallexample
14117 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14118 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14119 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14120 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14122 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14124 @smallexample
14125 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14126 mov.ps @var{x},@var{c}
14127 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14128 @end smallexample
14130 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14131 of @code{movt.ps}.
14133 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14134 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14135 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14136 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14137 Comparison of two paired-single values
14138 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14139 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14141 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14142 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14143 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14144 For example:
14146 @smallexample
14147 v2sf a, b;
14148 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14149   one_is_true ();
14150 else
14151   both_are_false ();
14153 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14154   both_are_true ();
14155 else
14156   one_is_false ();
14157 @end smallexample
14159 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14160 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14161 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14162 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14163 Comparison of four paired-single values
14164 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14165 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14167 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14168 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14169 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14170 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14171 For example:
14173 @smallexample
14174 v2sf a, b, c, d;
14175 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14176   some_are_true ();
14177 else
14178   all_are_false ();
14180 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14181   all_are_true ();
14182 else
14183   some_are_false ();
14184 @end smallexample
14185 @end table
14187 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14188 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14190 @menu
14191 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14192 @end menu
14194 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14195 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14196 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14197 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14198 @code{__msa_*}.
14200 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14201 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14202 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14203 @itemize
14204 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14205 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14206 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14207 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14208 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14209 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14210 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14211 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14212 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14213 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14214 @end itemize
14216 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14217 input/output values manipulated:
14218 @itemize
14219 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14220 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14221 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14222 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14223 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14224 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14225 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14226 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14227 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14228 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14229 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14230 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14231 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14232 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14233 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14234 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14235 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14236 @end itemize
14238 @smallexample
14240 typedef int i32;
14241 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14242 typedef long i64;
14243 #else
14244 typedef long long i64;
14245 #endif
14247 typedef unsigned int u32;
14248 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14249 typedef unsigned long u64;
14250 #else
14251 typedef unsigned long long u64;
14252 #endif
14254 typedef double f64;
14255 typedef float f32;
14257 @end smallexample
14259 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14260 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14262 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14263 machine instruction.
14265 @smallexample
14266 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14267 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14268 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14269 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14271 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14272 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14273 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14274 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14276 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14277 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14278 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14279 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14281 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14282 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14283 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14284 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14286 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14287 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14288 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14289 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14291 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14292 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14293 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14294 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14296 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14298 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14300 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14301 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14302 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14303 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14305 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14306 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14307 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14308 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14310 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14311 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14312 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14313 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14315 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14316 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14317 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14318 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14320 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14321 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14322 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14323 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14325 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14326 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14327 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14328 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14330 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14331 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14332 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14333 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14335 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14336 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14337 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14338 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14340 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14341 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14342 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14343 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14345 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14346 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14347 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14348 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14350 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14351 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14352 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14353 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14355 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14356 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14357 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14358 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14360 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14362 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14364 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14366 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14368 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14369 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14370 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14371 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14373 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14374 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14375 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14376 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14378 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14379 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14380 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14381 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14383 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14385 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14387 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14389 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14390 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14391 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14392 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14394 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14395 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14396 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14397 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14399 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14400 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14401 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14402 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14404 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14406 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14407 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14408 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14409 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14411 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14412 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14413 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14414 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14416 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14418 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14419 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14420 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14421 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14423 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14424 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14425 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14426 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14428 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14429 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14430 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14431 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14433 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14434 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14435 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14436 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14438 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14439 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14440 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14441 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14443 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14444 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14445 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14446 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14448 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14449 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14450 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14451 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14453 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14454 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14455 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14456 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14458 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14459 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14460 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14461 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14463 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14464 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14465 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14466 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14468 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14470 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14471 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14472 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14473 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14475 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14476 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14477 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14478 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14480 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14481 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14482 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14484 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14485 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14486 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14488 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14489 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14490 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14492 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14493 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14494 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14496 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14497 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14498 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14500 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14501 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14502 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14504 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14505 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14507 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14508 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14510 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14511 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14513 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14514 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14516 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14517 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14519 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14520 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14522 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14523 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14525 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14526 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14528 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14529 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14531 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14532 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14534 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14535 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14537 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14538 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14540 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14541 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14543 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14544 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14546 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14547 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14549 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14550 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14552 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14553 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14555 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14556 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14558 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14559 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14561 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14562 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14564 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14565 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14567 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14568 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14570 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14571 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14572 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14573 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14575 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14576 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14578 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14579 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14581 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14582 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14584 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14585 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14587 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14588 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14590 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14591 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14593 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14594 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14596 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14597 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14599 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14600 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14602 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14603 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14605 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14606 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14608 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14609 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14611 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14612 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14614 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14615 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14617 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14618 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14620 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14621 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14623 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14624 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14626 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14627 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14629 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14630 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14632 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14633 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14635 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14636 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14638 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14639 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14641 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14642 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14644 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14645 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14647 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14648 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14650 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14651 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14653 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14654 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14656 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14657 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14659 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14660 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14662 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14663 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14664 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14666 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14667 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14668 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14670 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14671 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14672 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14674 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14675 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14676 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14678 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14679 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14680 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14681 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14683 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14684 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14685 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14686 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14688 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14689 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14690 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14691 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14693 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14694 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
14695 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
14696 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
14698 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
14699 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
14700 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
14701 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
14703 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
14704 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
14705 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
14706 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
14708 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
14709 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
14710 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
14711 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
14713 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
14714 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
14715 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
14716 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
14718 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14719 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14721 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14722 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14724 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14725 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14726 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14727 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14729 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
14730 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
14731 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
14732 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
14734 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
14735 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
14736 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
14737 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
14739 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
14740 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
14741 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
14742 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
14744 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14745 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14746 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14747 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14749 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
14750 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
14751 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
14752 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
14754 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
14755 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
14756 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
14757 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
14759 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
14760 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
14761 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
14762 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
14764 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
14765 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
14766 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
14767 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
14769 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14770 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14771 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14772 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14774 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
14775 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
14776 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
14777 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
14779 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
14780 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
14781 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
14782 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
14784 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
14785 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
14786 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
14787 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
14789 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
14791 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14792 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14794 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14795 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14797 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14798 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14799 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14800 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14802 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
14803 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
14805 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
14806 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
14808 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
14809 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
14810 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
14811 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
14813 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
14814 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
14815 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
14816 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
14818 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
14819 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
14820 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
14821 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
14823 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
14825 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
14827 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
14829 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
14831 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
14832 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
14833 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
14834 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
14836 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
14837 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
14838 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
14839 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
14841 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
14842 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
14843 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
14844 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
14846 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
14847 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
14848 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
14849 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
14851 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
14852 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
14853 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
14854 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
14856 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
14857 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
14858 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
14860 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
14861 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
14862 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
14863 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
14865 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
14866 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
14867 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
14868 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
14870 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
14871 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
14872 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
14873 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
14875 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
14876 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
14877 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
14878 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
14880 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
14881 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
14882 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
14883 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
14885 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
14886 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
14887 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
14888 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
14890 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
14891 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
14892 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
14893 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
14895 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
14896 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
14897 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
14898 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
14900 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
14901 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
14902 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
14903 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
14905 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
14906 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
14907 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
14908 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
14910 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
14911 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
14912 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
14913 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
14915 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
14916 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
14917 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
14918 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
14920 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
14921 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
14922 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
14923 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
14925 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
14926 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
14927 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
14928 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
14930 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
14931 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
14932 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
14933 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
14935 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
14936 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
14937 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
14938 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
14940 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
14941 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
14942 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
14943 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
14945 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
14946 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
14947 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
14948 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
14950 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
14951 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
14952 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
14953 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
14955 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
14956 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
14957 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
14958 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
14960 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
14961 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
14962 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
14963 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
14965 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14966 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14967 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14968 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14970 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
14972 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
14973 @end smallexample
14975 @node Other MIPS Built-in Functions
14976 @subsection Other MIPS Built-in Functions
14978 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
14980 @table @code
14981 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
14982 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
14983 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
14984 when this function is available.
14986 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
14987 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
14988 Get and set the contents of the floating-point control and status register
14989 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
14990 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
14992 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
14993 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
14994 @end table
14996 @node MSP430 Built-in Functions
14997 @subsection MSP430 Built-in Functions
14999 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15000 writing of interrupt handlers in C.
15002 @table @code
15003 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15004 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15005 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15006 handlers and the changes to the status register will only take affect
15007 once the handler returns.
15009 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15010 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15011 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15012 handlers and the changes to the status register will only take affect
15013 once the handler returns.
15015 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15016 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15017 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15018 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15019 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15020 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15021 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15022 builtin is exact.
15023 @end table
15025 @node NDS32 Built-in Functions
15026 @subsection NDS32 Built-in Functions
15028 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15030 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15031 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15032 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15033 @end deftypefn
15035 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15036 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15037 @end deftypefn
15039 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15040 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15041 @end deftypefn
15043 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15044 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15045 @end deftypefn
15047 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15048 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15049 @end deftypefn
15051 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15052 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15053 @end deftypefn
15055 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15056 Enable global interrupt.
15057 @end deftypefn
15059 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15060 Disable global interrupt.
15061 @end deftypefn
15063 @node picoChip Built-in Functions
15064 @subsection picoChip Built-in Functions
15066 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15067 picoChip instruction set.
15069 @table @code
15070 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15071 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15072 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15073 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15074 @var{value}.
15076 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15077 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15078 @var{value}.
15080 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15081 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15082 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15083 and so on.
15085 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15086 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15087 storing the value 32767 if the result overflows.
15089 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15090 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15091 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15093 @item void __builtin_halt (void)
15094 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15095 implementing assertions.
15097 @end table
15099 @node PowerPC Built-in Functions
15100 @subsection PowerPC Built-in Functions
15102 The following built-in functions are always available and can be used to
15103 check the PowerPC target platform type:
15105 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15106 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15107 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15108 @end deftypefn
15110 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15111 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15112 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15114 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15115 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15116 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15117 built-in function is fully supported.
15119 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15120 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15121 issues a warning.
15123 The following CPU names can be detected:
15125 @table @samp
15126 @item power9
15127 IBM POWER9 Server CPU.
15128 @item power8
15129 IBM POWER8 Server CPU.
15130 @item power7
15131 IBM POWER7 Server CPU.
15132 @item power6x
15133 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15134 @item power6
15135 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15136 @item power5+
15137 IBM POWER5+ Server CPU.
15138 @item power5
15139 IBM POWER5 Server CPU.
15140 @item ppc970
15141 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15142 @item power4
15143 IBM POWER4 Server CPU.
15144 @item ppca2
15145 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15146 @item ppc476
15147 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15148 @item ppc464
15149 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15150 @item ppc440
15151 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15152 @item ppc405
15153 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15154 @item ppc-cell-be
15155 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15156 @end table
15158 Here is an example:
15159 @smallexample
15160 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15161   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15162     @{
15163        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15164     @}
15165   else
15166 #endif
15167     @{
15168        do_generic (); // Generic implementation.
15169     @}
15170 @end smallexample
15171 @end deftypefn
15173 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15174 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15175 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15177 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15178 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15179 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15180 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15182 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15183 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15184 compiler issues a warning.
15186 The following features can be
15187 detected:
15189 @table @samp
15190 @item 4xxmac
15191 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15192 @item altivec
15193 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15194 @item arch_2_05
15195 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15196 @item arch_2_06
15197 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15198 @item arch_2_07
15199 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15200 @item arch_3_00
15201 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15202 @item archpmu
15203 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15204 @item booke
15205 CPU supports the Embedded ISA category.
15206 @item cellbe
15207 CPU has a CELL broadband engine.
15208 @item dfp
15209 CPU has a decimal floating point unit.
15210 @item dscr
15211 CPU supports the data stream control register.
15212 @item ebb
15213 CPU supports event base branching.
15214 @item efpdouble
15215 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15216 @item efpsingle
15217 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15218 @item fpu
15219 CPU has a floating point unit.
15220 @item htm
15221 CPU has hardware transaction memory instructions.
15222 @item htm-nosc
15223 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15224 @item ic_snoop
15225 CPU supports icache snooping capabilities.
15226 @item ieee128
15227 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15228 @item isel
15229 CPU supports the integer select instruction.
15230 @item mmu
15231 CPU has a memory management unit.
15232 @item notb
15233 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15234 @item pa6t
15235 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15236 @item power4
15237 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15238 @item power5
15239 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15240 @item power5+
15241 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15242 @item power6x
15243 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15244 @item ppc32
15245 CPU supports 32-bit mode execution.
15246 @item ppc601
15247 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15248 @item ppc64
15249 CPU supports 64-bit mode execution.
15250 @item ppcle
15251 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15252 @item smt
15253 CPU support simultaneous multi-threading.
15254 @item spe
15255 CPU has a signal processing extension unit.
15256 @item tar
15257 CPU supports the target address register.
15258 @item true_le
15259 CPU supports true little-endian mode.
15260 @item ucache
15261 CPU has unified I/D cache.
15262 @item vcrypto
15263 CPU supports the vector cryptography instructions.
15264 @item vsx
15265 CPU supports the vector-scalar extension.
15266 @end table
15268 Here is an example:
15269 @smallexample
15270 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15271   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15272     @{
15273        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15274     @}
15275   else
15276 #endif
15277     @{
15278        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15279     @}
15280 @end smallexample
15281 @end deftypefn
15283 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15284 processors:
15285 @smallexample
15286 float __builtin_recipdivf (float, float);
15287 float __builtin_rsqrtf (float);
15288 double __builtin_recipdiv (double, double);
15289 double __builtin_rsqrt (double);
15290 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15291 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15292 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15293 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15294 @end smallexample
15296 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15297 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15298 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15299 estimate instructions.
15301 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15302 functions generate multiple instructions to implement division using
15303 the reciprocal estimate instructions.
15305 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15306 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15307 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15308 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15309 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15310 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15311 the most significant word on 32-bit environments.
15313 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15314 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15315 (@code{__float128}) values.
15317 The following floating-point built-in functions are available with
15318 @code{-mfloat128} and Altivec support.  All of them implement the
15319 function that is part of the name.
15321 @smallexample
15322 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
15323 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
15324 @end smallexample
15326 The following built-in functions are available with @code{-mfloat128}
15327 and Altivec support.
15329 @table @code
15330 @item __float128 __builtin_infq (void)
15331 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
15332 @findex __builtin_infq
15334 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
15335 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
15336 @findex __builtin_huge_valq
15338 @item __float128 __builtin_nanq (void)
15339 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
15340 @findex __builtin_nanq
15342 @item __float128 __builtin_nansq (void)
15343 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
15344 @findex __builtin_nansq
15345 @end table
15347 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15348 that use the ISA 3.0 instruction set.
15350 @table @code
15351 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15352 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15353 @findex __builtin_sqrtf128
15355 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15356 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15357 @findex __builtin_fmaf128
15359 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15360 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15361 rounding mode.
15362 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15364 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15365 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15366 the rounding mode.
15367 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15369 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15370 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15371 the rounding mode.
15372 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15374 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15375 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15376 the rounding mode.
15377 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15379 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15380 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15381 as the rounding mode.
15382 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15384 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15385 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15386 using round to odd as the rounding mode.
15387 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15389 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15390 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15391 round to odd as the rounding mode.
15392 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15393 @end table
15395 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15396 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15397 or @option{-mcmpb}):
15398 @smallexample
15399 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15400 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15401 @end smallexample
15403 The @code{__builtin_cmpb} function
15404 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15405 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15406 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15407 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15408 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15409 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15410 expects @code{unsigned long long int} arguments
15411 which is only available on 64-bit targets.
15413 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15414 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15415 or @option{-mpopcntd}):
15416 @smallexample
15417 long __builtin_bpermd (long, long);
15418 int __builtin_divwe (int, int);
15419 int __builtin_divweo (int, int);
15420 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15421 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15422 long __builtin_divde (long, long);
15423 long __builtin_divdeo (long, long);
15424 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15425 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15426 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15427 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15428 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15429 @end smallexample
15431 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15432 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15433 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15435 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15436 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15437 @smallexample
15438 long long __builtin_darn (void);
15439 long long __builtin_darn_raw (void);
15440 int __builtin_darn_32 (void);
15442 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15443 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15445 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15446 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15448 double
15449 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15450 double
15451 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15453 ieee_128
15454 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15455 ieee_128
15456 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15458 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15459 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15460 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15461 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15463 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15464 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15465 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15467 bool scalar_test_neg (float source);
15468 bool scalar_test_neg (double source);
15469 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15471 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15472 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15473 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15475 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15476 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15477 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15478 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15480 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15481 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15482 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15483 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15485 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15486 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15487 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15488 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15490 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15491 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15492 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15493 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15494 @end smallexample
15496 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15497 functions require a
15498 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15499 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15500 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15501 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15502 provides a 32-bit random number.
15504 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15505 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15506 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15507 functions return the significand and the biased exponent value
15508 respectively of their @code{source} arguments.
15509 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15510 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15511 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15512 function's @code{source} argument is in normalized form.
15513 Otherwise, this bit is set to 0.
15514 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15515 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15516 treated similarly.
15517 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15518 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15519 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15520 argument.
15522 The @code{scalar_insert_exp}
15523 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15524 When supplied with a 64-bit first argument, the
15525 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15526 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15527 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15528 result is copied from the most significant bit of the
15529 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15530 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15531 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15532 @code{significand} argument respectively.
15534 When supplied with a 128-bit first argument, the
15535 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15536 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15537 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15538 The significand and exponent components of the result are composed of
15539 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15540 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15542 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15543 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15544 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15545 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15546 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15547 number). 
15549 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15550 if any of the condition tests enabled by the value of the
15551 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15552 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15553 value not exceeding 127.  The
15554 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15555 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15556 following:
15557 @smallexample
15558 0x40    Test for NaN
15559 0x20    Test for +Infinity
15560 0x10    Test for -Infinity
15561 0x08    Test for +Zero
15562 0x04    Test for -Zero
15563 0x02    Test for +Denormal
15564 0x01    Test for -Denormal
15565 @end smallexample
15567 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15568 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15570 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15571 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15572 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15573 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15575 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15576 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15577 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15578 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15579 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15580 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15581 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15582 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15583 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15584 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15585 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15586 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15588 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15589 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15590 is less than its @code{comparison} argument.  The
15591 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15592 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15593 require that the type of the @code{value} argument be
15594 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15596 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15597 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15598 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15599 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15600 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15601 require that the type of the @code{value} argument be
15602 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15604 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15605 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15606 equals its @code{comparison} argument.  The
15607 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15608 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15609 require that the type of the @code{value} argument be
15610 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15612 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15613 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15614 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15615 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15616 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15617 require that the type of the @code{value} argument be
15618 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15620 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15621 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15622 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15623 separately in order to group the descriptions closer to the function
15624 prototypes:
15625 @smallexample
15626 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15627 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15628 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15629 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15630 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15631 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15633 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15634 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15635 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15636 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15637 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15638 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15640 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15641 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15642 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15643 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15644 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15645 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15647 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
15648 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
15649 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
15650 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
15651 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
15652 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
15653 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
15654 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
15656 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15657 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15659 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15660 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15662 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
15664 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
15665 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
15666 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
15667 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
15668 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
15669 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
15670 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
15671 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
15672 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
15673 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
15674 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
15675 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
15677 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
15678 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
15679 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
15680 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
15681 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
15682 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
15683 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
15684 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
15685 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
15686 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
15687 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
15688 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
15690 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
15692 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
15693 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15694 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
15695 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
15696 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
15697 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
15698 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
15699 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
15700 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
15701 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
15702 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
15703 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
15705 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15707 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
15708 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15709 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
15710 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15711 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
15712 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15713 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
15715 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
15716 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15717 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
15718 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15719 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
15720 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15721 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
15722 @end smallexample
15724 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
15725 perform pairwise comparisons between the elements at the same
15726 positions within their two vector arguments.
15727 The @code{vec_all_nez} function returns a
15728 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
15729 equal and no element of either vector argument contains a zero.
15730 The @code{vec_any_eqz} function returns a
15731 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
15732 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
15733 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
15734 its two arguments, within which each element consists of all ones to
15735 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
15736 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
15737 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
15739 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
15740 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
15741 supplied vector argument) for which the least-significant bit
15742 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
15743 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
15744 position 15 and counting backwards within the supplied vector
15745 argument) for which the least-significant bit equals zero.
15747 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
15748 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
15749 function loads a variable length vector from memory.  The
15750 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
15751 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
15752 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
15753 data will be transferred, and the
15754 @code{len} argument represents the number of bytes to be
15755 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
15756 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
15757 size, the behavior of this function is undefined.
15758 In the case that the underlying computer is configured to run in
15759 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
15760 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
15761 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
15762 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
15763 are not loaded from memory are set to zero.
15764 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
15765 multiple of the vector's element size.
15767 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
15768 element selected by the @code{index} argument from the vector
15769 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
15770 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
15771 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
15772 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
15773 represents the last byte of the element to be extracted, measured
15774 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
15775 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
15776 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
15777 element size.  However, if the size of the vector element added to
15778 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
15779 undefined.
15781 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15782 of processors when hardware decimal floating point
15783 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15784 @smallexample
15785 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15786 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15787 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15788 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15789 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15790 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15791 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15792 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15793 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15794 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15795 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15796 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15797 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15798 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15799 @end smallexample
15801 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15802 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
15803 available:
15804 @smallexample
15805 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
15806 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
15807                                                 unsigned long long);
15808 @end smallexample
15810 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15811 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15813 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15814 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15815 Interface Manual.  The interface is made available by including
15816 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15817 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15818 types.
15820 @smallexample
15821 vector unsigned char
15822 vector signed char
15823 vector bool char
15825 vector unsigned short
15826 vector signed short
15827 vector bool short
15828 vector pixel
15830 vector unsigned int
15831 vector signed int
15832 vector bool int
15833 vector float
15834 @end smallexample
15836 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15837 implemented.
15839 @smallexample
15840 vector unsigned long
15841 vector signed long
15842 vector double
15843 @end smallexample
15845 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15846 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15847 instructions.
15849 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15850 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15852 @itemize @bullet
15854 @item
15855 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15857 @item
15858 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15859 same type as the variable it is initializing.
15861 @item
15862 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15863 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15864 varies depending on the operating system, so a portable program should
15865 always specify the signedness.
15867 @item
15868 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15869 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15870 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15871 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15872 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15874 @item
15875 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15876 vector type.
15878 @item
15879 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15880 does not work:
15882 @smallexample
15883   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
15884 @end smallexample
15886 @noindent
15887 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
15888 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
15889 parentheses for this to work.
15890 @end itemize
15892 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
15893 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
15894 the aforementioned header file, but they are not supported and are
15895 subject to change without notice.
15897 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
15898 which may be found at
15899 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
15900 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
15901 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
15902 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
15903 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
15904 briefly described below.
15906 The following interfaces are supported for the generic and specific
15907 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
15908 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
15909 generic names are shown here, although the specific operations can also
15910 be used.
15912 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
15913 integral values within the range required for that operation.
15915 @smallexample
15916 vector signed char vec_abs (vector signed char);
15917 vector signed short vec_abs (vector signed short);
15918 vector signed int vec_abs (vector signed int);
15919 vector float vec_abs (vector float);
15921 vector signed char vec_abss (vector signed char);
15922 vector signed short vec_abss (vector signed short);
15923 vector signed int vec_abss (vector signed int);
15925 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
15926 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
15927 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
15928 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
15929 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
15930 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
15931                               vector unsigned char);
15932 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
15933 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
15934 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
15935 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
15936                                vector unsigned short);
15937 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15938                                vector bool short);
15939 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15940                                vector unsigned short);
15941 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
15942 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
15943 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
15944 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
15945 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
15946 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
15947 vector float vec_add (vector float, vector float);
15949 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
15951 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
15952 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
15953 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
15954 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
15955 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
15956 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
15957                                  vector unsigned int);
15959 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
15960                                  vector signed short);
15961 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15962                                  vector bool short);
15963 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15964                                  vector signed short);
15965 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
15966                                    vector unsigned short);
15967 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15968                                    vector bool short);
15969 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15970                                    vector unsigned short);
15972 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
15973 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
15974 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
15975 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
15976                                   vector unsigned char);
15977 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15978                                   vector bool char);
15979 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15980                                   vector unsigned char);
15982 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15984 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
15985 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
15986 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
15987                                vector unsigned char);
15988 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
15989 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
15990 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
15991 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
15992                                 vector unsigned short);
15993 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15994                                 vector bool short);
15995 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15996                                 vector unsigned short);
15997 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
15998 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
15999 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16000 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16001 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16002 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16003 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16004 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16005 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16007 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16008 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16009 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16011 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16012 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16013 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16014                                  vector unsigned int);
16016 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16017                                  vector signed short);
16018 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16019                                  vector bool short);
16020 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16021                                  vector signed short);
16023 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16024                                    vector unsigned short);
16025 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16026                                    vector bool short);
16027 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16028                                    vector unsigned short);
16030 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16031 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16032 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16034 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16035                                   vector unsigned char);
16036 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16037                                   vector bool char);
16038 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16039                                   vector unsigned char);
16041 vector float vec_and (vector float, vector float);
16042 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16043 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16044 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16045 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16046 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16047 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16048 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16049 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16050 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16051 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16052 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16053 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16054 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16055 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16056                                vector unsigned short);
16057 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16058                                vector bool short);
16059 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16060                                vector unsigned short);
16061 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16062 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16063 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16064 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16065 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16066 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16067 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16068                               vector unsigned char);
16070 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16071 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16072 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16073 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16074 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16075 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16076 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16077 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16078 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16079 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16080 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16081 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16082 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16083 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16084 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16085                                 vector unsigned short);
16086 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16087                                 vector bool short);
16088 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16089                                 vector unsigned short);
16090 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16091 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16092 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16093 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16094 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16095 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16096 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16097                                vector unsigned char);
16099 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16100                               vector unsigned char);
16101 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16102 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16103                                vector unsigned short);
16104 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16105 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16106 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16108 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16110 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16111                                 vector unsigned int);
16113 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16114                                 vector signed short);
16116 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16117                                   vector unsigned short);
16119 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16121 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16122                                  vector unsigned char);
16124 vector float vec_copysign (vector float);
16126 vector float vec_ceil (vector float);
16128 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16130 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16131 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16132 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16133 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16134 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16135 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16136 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16137                              vector unsigned short);
16138 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16139 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16140 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16142 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16144 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16145 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16147 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16148                                 vector signed short);
16149 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16150                                 vector unsigned short);
16152 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16153 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16154                                vector unsigned char);
16156 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16158 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16159 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16160 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16161                              vector unsigned short);
16162 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16163 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16164 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16165 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16167 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16169 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16171 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16173 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16174                                 vector signed short);
16176 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16177                                 vector unsigned short);
16179 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16181 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16182                                vector unsigned char);
16184 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16186 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16187 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16188 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16189                              vector unsigned short);
16190 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16191 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16192 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16193 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16195 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16197 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16198 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16199 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16200 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16202 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16204 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16206 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16207 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16209 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16210 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16212 vector double vec_doublee (vector float);
16213 vector double vec_doublee (vector signed int);
16214 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16216 vector double vec_doubleo (vector float);
16217 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16218 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16220 vector double vec_doubleh (vector float);
16221 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16222 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16224 vector double vec_doublel (vector float);
16225 vector double vec_doublel (vector signed int);
16226 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16228 void vec_dss (const int);
16230 void vec_dssall (void);
16232 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16233 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16234 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16235 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16236 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16237 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16238 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16239 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16240 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16241 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16242 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16243 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16244 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16245 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16246 void vec_dst (const short *, int, const int);
16247 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16248 void vec_dst (const int *, int, const int);
16249 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16250 void vec_dst (const long *, int, const int);
16251 void vec_dst (const float *, int, const int);
16253 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16254 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16255 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16256 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16257 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16258 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16259 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16260 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16261 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16262 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16263 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16264 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16265 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16266 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16267 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16268 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16269 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16270 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16271 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16272 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16274 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16275 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16276 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16277 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16278 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16279 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16280 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16281 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16282 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16283 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16284 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16285 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16286 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16287 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16288 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16289 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16290 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16291 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16292 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16293 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16295 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16296 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16297 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16298 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16299 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16300 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16301 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16302 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16303 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16304 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16305 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16306 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16307 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16308 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16309 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16310 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16311 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16312 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16313 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16314 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16316 vector float vec_expte (vector float);
16318 vector float vec_floor (vector float);
16320 vector float vec_float (vector signed int);
16321 vector float vec_float (vector unsigned int);
16323 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16324 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16326 vector float vec_floate (vector double);
16327 vector float vec_floate (vector signed long long);
16328 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16330 vector float vec_floato (vector double);
16331 vector float vec_floato (vector signed long long);
16332 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16334 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16335 vector float vec_ld (int, const float *);
16336 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16337 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16338 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16339 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16340 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16341 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16342 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16343 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16344 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16345 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16346 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16347 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16348 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16349 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16350 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16351 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16352 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16353 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16355 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16356 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16357 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16358 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16359 vector float vec_lde (int, const float *);
16360 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16361 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16362 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16363 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16365 vector float vec_lvewx (int, float *);
16366 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16367 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16368 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16369 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16371 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16372 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16374 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16375 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16377 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16378 vector float vec_ldl (int, const float *);
16379 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16380 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16381 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16382 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16383 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16384 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16385 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16386 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16387 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16388 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16389 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16390 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16391 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16392 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16393 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16394 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16395 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16396 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16398 vector float vec_loge (vector float);
16400 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16401 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16402 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16403 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16404 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16405 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16406 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16407 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16408 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16410 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16411 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16412 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16413 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16414 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16415 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16416 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16417 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16418 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16420 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16422 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16423                                vector signed short,
16424                                vector signed short);
16426 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16427 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16428 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16429                               vector unsigned char);
16430 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16431 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16432 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16433 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16434                                vector unsigned short);
16435 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16436                                vector bool short);
16437 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16438                                vector unsigned short);
16439 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16440 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16441 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16442 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16443 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16444 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16445 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16446 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16447 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16448 vector float vec_max (vector float, vector float);
16450 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16452 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16453 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16454 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16456 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16457 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16458 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16459                                 vector unsigned int);
16461 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16462 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16463 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16464                                 vector signed short);
16466 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16467                                   vector unsigned short);
16468 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16469                                   vector bool short);
16470 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16471                                   vector unsigned short);
16473 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16474 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16475 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16477 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16478                                  vector unsigned char);
16479 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16480                                  vector bool char);
16481 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16482                                  vector unsigned char);
16484 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16485 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16486 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16487                                  vector unsigned char);
16488 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16489 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16490 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16491                                 vector signed short);
16492 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16493                                   vector unsigned short);
16494 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16495 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16496 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16497 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16498                                 vector unsigned int);
16500 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16501 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16502 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16503 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16504                                 vector unsigned int);
16506 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16507 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16508                                 vector signed short);
16509 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16510                                   vector unsigned short);
16511 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16513 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16514 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16515 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16516                                  vector unsigned char);
16518 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16519 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16520 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16521                                  vector unsigned char);
16522 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16523 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16524 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16525                                 vector signed short);
16526 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16527                                   vector unsigned short);
16528 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16529 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16530 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16531 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16532                                 vector unsigned int);
16534 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16535 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16536 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16537                                 vector unsigned int);
16538 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16540 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16541 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16542                                 vector signed short);
16543 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16544                                   vector unsigned short);
16545 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16547 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16548 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16549 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16550                                  vector unsigned char);
16552 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16554 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16555 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16556 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16557                               vector unsigned char);
16558 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16559 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16560 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16561 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16562                                vector unsigned short);
16563 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16564                                vector bool short);
16565 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16566                                vector unsigned short);
16567 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16568 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16569 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16570 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16571 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16572 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16573 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16574 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16575 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16576 vector float vec_min (vector float, vector float);
16578 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16580 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16581 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16582 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16584 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16585 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16586 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16587                                 vector unsigned int);
16589 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16590 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16591 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16592                                 vector signed short);
16594 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16595                                   vector unsigned short);
16596 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16597                                   vector bool short);
16598 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16599                                   vector unsigned short);
16601 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16602 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16603 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16605 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16606                                  vector unsigned char);
16607 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16608                                  vector bool char);
16609 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16610                                  vector unsigned char);
16612 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16613                                vector signed short,
16614                                vector signed short);
16615 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16616                                vector unsigned short,
16617                                vector unsigned short);
16618 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16619                                vector signed short,
16620                                vector signed short);
16621 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16622                                  vector unsigned short,
16623                                  vector unsigned short);
16625 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16626                                 vector signed short,
16627                                 vector signed short);
16629 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16630                               vector unsigned char,
16631                               vector unsigned int);
16632 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16633                             vector unsigned char,
16634                             vector signed int);
16635 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16636                               vector unsigned short,
16637                               vector unsigned int);
16638 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16639                             vector signed short,
16640                             vector signed int);
16642 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16643                                 vector signed short,
16644                                 vector signed int);
16646 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16647                                   vector unsigned short,
16648                                   vector unsigned int);
16650 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
16651                                 vector unsigned char,
16652                                 vector signed int);
16654 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
16655                                   vector unsigned char,
16656                                   vector unsigned int);
16658 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
16659                                vector unsigned short,
16660                                vector unsigned int);
16661 vector signed int vec_msums (vector signed short,
16662                              vector signed short,
16663                              vector signed int);
16665 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
16666                                 vector signed short,
16667                                 vector signed int);
16669 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
16670                                   vector unsigned short,
16671                                   vector unsigned int);
16673 void vec_mtvscr (vector signed int);
16674 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16675 void vec_mtvscr (vector bool int);
16676 void vec_mtvscr (vector signed short);
16677 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16678 void vec_mtvscr (vector bool short);
16679 void vec_mtvscr (vector pixel);
16680 void vec_mtvscr (vector signed char);
16681 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16682 void vec_mtvscr (vector bool char);
16684 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
16685                                 vector unsigned char);
16686 vector signed short vec_mule (vector signed char,
16687                               vector signed char);
16688 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
16689                               vector unsigned short);
16690 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16691 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
16692                                     vector unsigned int);
16693 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
16694                                   vector signed int);
16696 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
16697                                vector signed short);
16699 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
16700                                  vector unsigned short);
16702 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
16703                                  vector signed char);
16705 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
16706                                   vector unsigned char);
16708 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
16709                                 vector unsigned char);
16710 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16711 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
16712                               vector unsigned short);
16713 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16714 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
16715                                     vector unsigned int);
16716 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
16717                                   vector signed int);
16719 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
16720                                vector signed short);
16722 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
16723                                  vector unsigned short);
16725 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
16726                                  vector signed char);
16728 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
16729                                    vector unsigned char);
16731 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16733 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16734 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16735 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16736 vector float vec_nabs (vector float);
16737 vector double vec_nabs (vector double);
16739 vector signed char vec_neg (vector signed char);
16740 vector signed short vec_neg (vector signed short);
16741 vector signed int vec_neg (vector signed int);
16742 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
16743 vector float  char vec_neg (vector float);
16744 vector double vec_neg (vector double);
16746 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16747 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16748 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16749 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16750 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16751 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
16752                                vector unsigned short);
16753 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16754 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16755 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
16756                               vector unsigned char);
16757 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16759 vector float vec_or (vector float, vector float);
16760 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16761 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16762 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16763 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16764 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16765 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16766 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16767 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16768 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16769 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16770 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16771 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16772 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16773 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16774 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16775 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
16776                               vector unsigned short);
16777 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16778 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16779 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16780 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16781 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16782 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16783 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
16784                              vector unsigned char);
16786 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
16787 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
16788                                vector unsigned short);
16789 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
16790 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
16791 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
16792                                 vector unsigned int);
16793 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
16795 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
16796 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
16797 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
16798                                    vector unsigned int);
16800 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16801 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
16802                                 vector signed short);
16803 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
16804                                   vector unsigned short);
16806 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16808 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
16809                                 vector unsigned short);
16810 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16811 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
16812                                  vector unsigned int);
16813 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16815 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16817 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
16818                                    vector unsigned int);
16820 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
16821                                 vector signed short);
16823 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
16824                                   vector unsigned short);
16826 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
16827                                  vector unsigned short);
16828 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
16829                                  vector signed short);
16830 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
16831                                   vector unsigned int);
16832 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16834 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
16835                                    vector signed int);
16837 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
16838                                   vector signed short);
16840 vector float vec_perm (vector float,
16841                        vector float,
16842                        vector unsigned char);
16843 vector signed int vec_perm (vector signed int,
16844                             vector signed int,
16845                             vector unsigned char);
16846 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
16847                               vector unsigned int,
16848                               vector unsigned char);
16849 vector bool int vec_perm (vector bool int,
16850                           vector bool int,
16851                           vector unsigned char);
16852 vector signed short vec_perm (vector signed short,
16853                               vector signed short,
16854                               vector unsigned char);
16855 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
16856                                 vector unsigned short,
16857                                 vector unsigned char);
16858 vector bool short vec_perm (vector bool short,
16859                             vector bool short,
16860                             vector unsigned char);
16861 vector pixel vec_perm (vector pixel,
16862                        vector pixel,
16863                        vector unsigned char);
16864 vector signed char vec_perm (vector signed char,
16865                              vector signed char,
16866                              vector unsigned char);
16867 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
16868                                vector unsigned char,
16869                                vector unsigned char);
16870 vector bool char vec_perm (vector bool char,
16871                            vector bool char,
16872                            vector unsigned char);
16874 vector float vec_re (vector float);
16876 vector bool char vec_reve (vector bool char);
16877 vector signed char vec_reve (vector signed char);
16878 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
16879 vector bool int vec_reve (vector bool int);
16880 vector signed int vec_reve (vector signed int);
16881 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
16882 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
16883 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
16884 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
16885 vector bool short vec_reve (vector bool short);
16886 vector signed short vec_reve (vector signed short);
16887 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
16889 vector signed char vec_rl (vector signed char,
16890                            vector unsigned char);
16891 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
16892                              vector unsigned char);
16893 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16894 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
16895                               vector unsigned short);
16896 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16897 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16899 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16900 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16902 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
16903                               vector unsigned short);
16904 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
16905                                 vector unsigned short);
16907 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16908 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
16909                                vector unsigned char);
16911 vector float vec_round (vector float);
16913 vector float vec_recip (vector float, vector float);
16915 vector float vec_rsqrt (vector float);
16917 vector float vec_rsqrte (vector float);
16919 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16920 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16921 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16922                            vector signed int,
16923                            vector bool int);
16924 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16925                            vector signed int,
16926                            vector unsigned int);
16927 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16928                              vector unsigned int,
16929                              vector bool int);
16930 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16931                              vector unsigned int,
16932                              vector unsigned int);
16933 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16934                          vector bool int,
16935                          vector bool int);
16936 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16937                          vector bool int,
16938                          vector unsigned int);
16939 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16940                              vector signed short,
16941                              vector bool short);
16942 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16943                              vector signed short,
16944                              vector unsigned short);
16945 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16946                                vector unsigned short,
16947                                vector bool short);
16948 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16949                                vector unsigned short,
16950                                vector unsigned short);
16951 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16952                            vector bool short,
16953                            vector bool short);
16954 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16955                            vector bool short,
16956                            vector unsigned short);
16957 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16958                             vector signed char,
16959                             vector bool char);
16960 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16961                             vector signed char,
16962                             vector unsigned char);
16963 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16964                               vector unsigned char,
16965                               vector bool char);
16966 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16967                               vector unsigned char,
16968                               vector unsigned char);
16969 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16970                           vector bool char,
16971                           vector bool char);
16972 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16973                           vector bool char,
16974                           vector unsigned char);
16976 vector signed long long vec_signed (vector double);
16977 vector signed int vec_signed (vector float);
16979 vector signed int vec_signede (vector double);
16980 vector signed int vec_signedo (vector double);
16981 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
16983 vector signed char vec_sl (vector signed char,
16984                            vector unsigned char);
16985 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
16986                              vector unsigned char);
16987 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16988 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
16989                               vector unsigned short);
16990 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16991 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16993 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16994 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16996 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
16997                               vector unsigned short);
16998 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
16999                                 vector unsigned short);
17001 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17002 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17003                                vector unsigned char);
17005 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17006 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17008 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17009                            vector signed int,
17010                            const int);
17011 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17012                              vector unsigned int,
17013                              const int);
17014 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17015                          vector bool int,
17016                          const int);
17017 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17018                              vector signed short,
17019                              const int);
17020 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17021                                vector unsigned short,
17022                                const int);
17023 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17024                            vector bool short,
17025                            const int);
17026 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17027                       vector pixel,
17028                       const int);
17029 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17030                             vector signed char,
17031                             const int);
17032 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17033                               vector unsigned char,
17034                               const int);
17035 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17036                           vector bool char,
17037                           const int);
17039 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17040                              vector signed char,
17041                              const int);
17042 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17043                                vector unsigned char,
17044                                const int);
17045 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17046                               vector signed short,
17047                               const int);
17048 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17049                                 vector unsigned short,
17050                                 const int);
17051 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17052                             vector signed int,
17053                             const int);
17054 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17055                               vector unsigned int,
17056                               const int);
17057 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17058                                   vector signed long long,
17059                                   const int);
17060 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17061                                     vector unsigned long long,
17062                                     const int);
17064 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17065                            vector unsigned int);
17066 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17067                            vector unsigned short);
17068 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17069                            vector unsigned char);
17070 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17071                              vector unsigned int);
17072 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17073                              vector unsigned short);
17074 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17075                              vector unsigned char);
17076 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17077                          vector unsigned int);
17078 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17079                          vector unsigned short);
17080 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17081                          vector unsigned char);
17082 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17083                              vector unsigned int);
17084 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17085                              vector unsigned short);
17086 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17087                              vector unsigned char);
17088 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17089                                vector unsigned int);
17090 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17091                                vector unsigned short);
17092 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17093                                vector unsigned char);
17094 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17095 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17096 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17097 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17098 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17099 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17100 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17101 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17102 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17103 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17104                               vector unsigned int);
17105 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17106                               vector unsigned short);
17107 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17108                               vector unsigned char);
17109 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17110 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17111 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17113 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17114 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17115 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17116 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17117 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17118 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17119 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17120 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17121 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17122                                vector signed char);
17123 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17124                                vector unsigned char);
17125 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17126 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17127 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17128 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17129 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17130 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17131                               vector unsigned char);
17132 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17133 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17134 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17135 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17137 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17138 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17139 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17140 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17141 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17142 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17143 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17144 vector float vec_splat (vector float, const int);
17145 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17146 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17147 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17148 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17149 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17151 vector signed char vec_splats (signed char);
17152 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17153 vector signed short vec_splats (signed short);
17154 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17155 vector signed int vec_splats (signed int);
17156 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17157 vector float vec_splats (float);
17159 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17160 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17161 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17162 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17164 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17165 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17166 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17167 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17169 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17170 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17171 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17173 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17175 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17177 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17179 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17181 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17183 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17185 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17186 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17187                              vector unsigned char);
17188 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17189                             vector unsigned short);
17190 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17191                               vector unsigned short);
17192 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17193 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17195 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17196 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17198 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17199                               vector unsigned short);
17200 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17201                                 vector unsigned short);
17203 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17204 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17205                                vector unsigned char);
17207 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17208 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17209                               vector unsigned char);
17210 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17211                              vector unsigned short);
17212 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17213                                vector unsigned short);
17214 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17215 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17217 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17218 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17219                                vector unsigned int);
17221 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17222                                vector unsigned short);
17223 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17224                                  vector unsigned short);
17226 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17227 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17228                                 vector unsigned char);
17230 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17231 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17232 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17233 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17234 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17235                              vector unsigned short);
17236 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17237 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17238 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17239 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17240 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17241 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17242                              vector unsigned short);
17243 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17244 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17245                                vector unsigned int);
17246 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17247                                vector unsigned short);
17248 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17249                                vector unsigned char);
17250 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17251 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17252 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17253 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17254 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17255 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17256 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17257 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17258 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17259 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17260                               vector unsigned int);
17261 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17262                               vector unsigned short);
17263 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17264                               vector unsigned char);
17265 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17266 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17267 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17269 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17270 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17271 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17272 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17273 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17274 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17275 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17276 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17277 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17278                                vector signed char);
17279 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17280                                vector unsigned char);
17281 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17282 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17283 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17284 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17285 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17286 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17287                               vector unsigned char);
17289 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17290 void vec_st (vector float, int, float *);
17291 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17292 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17293 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17294 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17295 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17296 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17297 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17298 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17299 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17300 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17301 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17302 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17303 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17304 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17305 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17306 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17307 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17308 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17309 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17310 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17311 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17312 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17313 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17314 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17316 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17317 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17318 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17319 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17320 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17321 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17322 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17323 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17324 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17325 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17326 void vec_ste (vector float, int, float *);
17327 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17328 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17329 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17330 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17332 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17333 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17334 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17335 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17336 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17338 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17339 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17340 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17341 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17342 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17343 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17345 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17346 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17347 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17348 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17350 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17351 void vec_stl (vector float, int, float *);
17352 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17353 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17354 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17355 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17356 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17357 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17358 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17359 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17360 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17361 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17362 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17363 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17364 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17365 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17366 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17367 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17368 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17369 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17370 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17371 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17372 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17373 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17374 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17375 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17377 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17378 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17379 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17380 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17381 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17382 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17383                               vector unsigned char);
17384 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17385 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17386 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17387 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17388                                vector unsigned short);
17389 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17390                                vector bool short);
17391 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17392                                vector unsigned short);
17393 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17394 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17395 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17396 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17397 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17398 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17399 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17401 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17403 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17404 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17405 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17406 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17407 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17408 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17409                                  vector unsigned int);
17411 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17412                                  vector signed short);
17413 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17414                                  vector bool short);
17415 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17416                                  vector signed short);
17417 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17418                                    vector unsigned short);
17419 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17420                                    vector bool short);
17421 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17422                                    vector unsigned short);
17424 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17425 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17426 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17427 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17428                                   vector unsigned char);
17429 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17430                                   vector bool char);
17431 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17432                                   vector unsigned char);
17434 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17435 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17436 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17437                                  vector signed __int128);
17438 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17439                                    vector unsigned __int128);
17441 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17442                             vector signed int);
17443 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17444                               vector unsigned int);
17445 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17446                                  vector signed __int128,
17447                                  vector signed __int128);
17448 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17449                                    vector unsigned __int128,
17450                                    vector unsigned __int128);
17452 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17453                              vector signed int);
17454 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17455                                vector unsigned int);
17456 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17457                                   vector signed __int128,
17458                                   vector signed __int128);
17459 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17460                                     vector unsigned __int128,
17461                                     vector unsigned __int128);
17463 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17464 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17465 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17466                                vector unsigned char);
17467 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17468 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17469 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17470 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17471                                 vector unsigned short);
17472 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17473                                 vector bool short);
17474 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17475                                 vector unsigned short);
17476 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17477 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17478 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17479 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17480 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17481 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17482 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17483 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17484 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17486 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17487 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17488 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17490 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17491 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17492 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17493                                  vector unsigned int);
17495 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17496                                  vector signed short);
17497 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17498                                  vector bool short);
17499 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17500                                  vector signed short);
17502 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17503                                    vector unsigned short);
17504 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17505                                    vector bool short);
17506 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17507                                    vector unsigned short);
17509 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17510 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17511 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17513 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17514                                   vector unsigned char);
17515 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17516                                   vector bool char);
17517 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17518                                   vector unsigned char);
17520 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17521                                vector unsigned int);
17522 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17523 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17525 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17527 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17529 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17530                                   vector unsigned int);
17532 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17534 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17536 vector float vec_trunc (vector float);
17538 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17539 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17541 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17542 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17543 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17545 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17546 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17547 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17548 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17549 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17551 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17552 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17554 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17556 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17557 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17559 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17560 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17561 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17562 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17563 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17565 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17567 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17568 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17570 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17571 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17573 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17574 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17575 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17576 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17577 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17578 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17579 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17580 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17581 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17582 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17583 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17584 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17585 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17586 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17587 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17588                                vector unsigned short);
17589 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17590                                vector bool short);
17591 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17592                                vector unsigned short);
17593 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17594 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17595 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17596 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17597 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17598 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17599 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17600                               vector unsigned char);
17602 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17603 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17604 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17605 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17606 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17607 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17608 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17609 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17610 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17611 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17612 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17613 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17614 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17615 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17616 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17617 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17618 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17619 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17620 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17621 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17622 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17623 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17624 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17626 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17627 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17628 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17629 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17630 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17631 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17632 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17633 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17634 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17635 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17636 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17637 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17638 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17639 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17640 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17641 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17642 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17643 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17644 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17646 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17647 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17648 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17649 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17650 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17651 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17652 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17653 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17654 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17655 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17656 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17657 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17658 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17659 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17660 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17661 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17662 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17663 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17664 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17666 int vec_all_in (vector float, vector float);
17668 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17669 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17670 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17671 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17672 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17673 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17674 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17675 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17676 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17677 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17678 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17679 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17680 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17681 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17682 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17683 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17684 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17685 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17686 int vec_all_le (vector float, vector float);
17688 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17689 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17690 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17691 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17692 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17693 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17694 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17695 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17696 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17697 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17698 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17699 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17700 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17701 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17702 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17703 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17704 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17705 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17706 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17708 int vec_all_nan (vector float);
17710 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17711 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17712 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17713 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17714 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17715 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17716 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17717 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17718 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17719 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17720 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17721 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17722 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17723 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17724 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17725 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17726 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17727 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17728 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17729 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17730 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17731 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17732 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17734 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17736 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17738 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17740 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17742 int vec_all_numeric (vector float);
17744 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17745 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17746 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17747 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17748 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17749 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17750 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17751 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17752 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17753 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17754 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17755 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17756 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17757 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17758 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17759 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17760 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17761 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17762 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17763 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17764 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17765 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17766 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17768 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17769 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17770 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17771 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17772 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17773 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17774 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17775 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17776 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17777 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17778 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17779 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17780 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17781 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17782 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17783 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
17784 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17785 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
17786 int vec_any_ge (vector float, vector float);
17788 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17789 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17790 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17791 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
17792 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
17793 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
17794 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17795 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17796 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17797 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
17798 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
17799 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
17800 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17801 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17802 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17803 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
17804 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
17805 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
17806 int vec_any_gt (vector float, vector float);
17808 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
17809 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
17810 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17811 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
17812 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
17813 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
17814 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
17815 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
17816 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17817 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
17818 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
17819 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
17820 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
17821 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
17822 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17823 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
17824 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
17825 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
17826 int vec_any_le (vector float, vector float);
17828 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17829 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17830 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17831 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
17832 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
17833 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
17834 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17835 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17836 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17837 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
17838 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
17839 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
17840 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17841 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17842 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17843 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
17844 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
17845 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
17846 int vec_any_lt (vector float, vector float);
17848 int vec_any_nan (vector float);
17850 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
17851 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
17852 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17853 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17854 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
17855 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17856 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
17857 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
17858 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
17859 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17860 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17861 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
17862 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17863 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
17864 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
17865 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
17866 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
17867 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17868 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17869 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
17870 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17871 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
17872 int vec_any_ne (vector float, vector float);
17874 int vec_any_nge (vector float, vector float);
17876 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
17878 int vec_any_nle (vector float, vector float);
17880 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
17882 int vec_any_numeric (vector float);
17884 int vec_any_out (vector float, vector float);
17885 @end smallexample
17887 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17888 additional functions are available:
17890 @smallexample
17891 vector double vec_abs (vector double);
17892 vector double vec_add (vector double, vector double);
17893 vector double vec_and (vector double, vector double);
17894 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17895 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17896 vector long vec_and (vector long, vector long);
17897 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17898 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17899 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17900 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17901 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17902 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17903 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17904 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17905 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17906 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17907 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17908 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17909 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17910 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17911 vector double vec_ceil (vector double);
17912 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17913 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17914 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17915 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17916 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17917 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17918 vector float vec_div (vector float, vector float);
17919 vector double vec_div (vector double, vector double);
17920 vector long vec_div (vector long, vector long);
17921 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17922 vector double vec_floor (vector double);
17923 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17924 vector double vec_ld (int, const double *);
17925 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17926 vector double vec_ldl (int, const double *);
17927 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
17928 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
17929 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17930 vector double vec_max (vector double, vector double);
17931 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17932 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17933 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17934 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17935 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17936 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17937 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17938 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17939 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17940 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17941 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17942 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17943 vector double vec_min (vector double, vector double);
17944 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17945 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17946 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17947 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17948 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17949 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17950 vector float vec_nearbyint (vector float);
17951 vector double vec_nearbyint (vector double);
17952 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17953 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17954 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17955 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17956 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17957 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17958 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17959 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17960 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17961 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17962 vector double vec_or (vector double, vector double);
17963 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17964 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17965 vector long vec_or (vector long, vector long);
17966 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17967 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17968 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17969 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17970 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17971 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17972 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17973 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17974                                vector unsigned char);
17975 vector double vec_rint (vector double);
17976 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17977 vector double vec_rsqrt (vector double);
17978 vector double vec_rsqrte (vector double);
17979 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17980 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17981 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17982 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17983 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17984 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17985                               vector long);
17986 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17987                               vector unsigned long);
17988 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17989                               vector bool long);
17990 vector double vec_splats (double);
17991 vector signed long vec_splats (signed long);
17992 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17993 vector float vec_sqrt (vector float);
17994 vector double vec_sqrt (vector double);
17995 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17996 void vec_st (vector double, int, double *);
17997 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17998 vector double vec_trunc (vector double);
17999 vector double vec_xl (int, vector double *);
18000 vector double vec_xl (int, double *);
18001 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18002 vector long long vec_xl (int, long long *);
18003 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18004 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18005 vector float vec_xl (int, vector float *);
18006 vector float vec_xl (int, float *);
18007 vector int vec_xl (int, vector int *);
18008 vector int vec_xl (int, int *);
18009 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18010 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18011 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18012 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18013 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18014 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18015 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18016 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18017 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18018 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18019 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18020 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18021 void vec_xst (vector double, int, double *);
18022 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18023 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18024 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18025 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18026 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18027 void vec_xst (vector float, int, float *);
18028 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18029 void vec_xst (vector int, int, int *);
18030 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18031 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18032 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18033 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18034 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18035 int vec_all_le (vector double, vector double);
18036 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18037 int vec_all_nan (vector double);
18038 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18039 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18040 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18041 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18042 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18043 int vec_all_numeric (vector double);
18044 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18045 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18046 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18047 int vec_any_le (vector double, vector double);
18048 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18049 int vec_any_nan (vector double);
18050 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18051 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18052 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18053 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18054 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18055 int vec_any_numeric (vector double);
18057 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18058 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18059 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18060 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18061 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18062 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18063 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18064 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18065 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18066 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18067 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18068 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18069 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18070 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18071 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18072 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18073 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18074 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18075 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18076 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18077 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18078 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18080 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18081 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18082 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18083 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18084 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18085 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18086 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18087 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18088 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18089 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18090 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18091 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18092 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18093 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18094 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18095 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18096 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18097 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18098 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18099 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18100 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18101 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18102 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18103 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18104 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18105 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18106 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18107 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18109 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18110 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18111 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18112 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18113                                         vector unsigned long long, const int);
18114 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18115 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18116                                   vector unsigned int, const int);
18117 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18118 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18119                                     vector unsigned short, const int);
18120 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18121                                  const int);
18122 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18123                                    vector unsigned char, const int);
18125 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18126 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18127 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18128 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18129                                       vector unsigned long long, int);
18130 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18131 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18132 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18133 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18134                                   vector unsigned short, int);
18135 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18136 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18137                                  vector unsigned char, int);
18138 @end smallexample
18140 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18141 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18142 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18143 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18144 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18146 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18147 instruction set are available, the following additional functions are
18148 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18149 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18150 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18151 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18153 @smallexample
18154 vector long long vec_abs (vector long long);
18156 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18157 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18158                                    vector unsigned long long);
18160 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18161 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18162 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18163 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18164 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18165 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18166 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18167 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18168 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18169 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18170 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18171 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18173 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18174 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18175 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18176 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18177 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18178 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18179 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18180 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18181 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18182 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18183 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18184 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18186 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18188 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18189 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18190 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18191 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18192                                    vector unsigned long long);
18193 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18194                                    vector unsigned long long);
18195 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18196                                    vector bool long long);
18197 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18198 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18199 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18200 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18201 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18202                              vector unsigned int);
18203 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18204                              vector bool unsigned int);
18205 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18206 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18207 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18208 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18209 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18210                                vector unsigned short);
18211 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18212                                vector bool unsigned short);
18213 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18214 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18215 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18216 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18217 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18218 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18220 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18221 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18222                                    vector unsigned long long);
18224 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18225 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18226 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18228 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18229 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18230 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18232 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18233 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18234                                    vector unsigned long long);
18236 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18238 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18239 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18240 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18241 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18242                                     vector unsigned long long);
18243 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18244                                    vector unsigned long long);
18245 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18246                                     vector bool long long);
18247 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18248 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18249 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18250 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18251 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18252                               vector unsigned int);
18253 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18254                               vector bool unsigned int);
18255 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18256 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18257 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18258 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18259 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18260                                 vector unsigned short);
18261 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18262                                 vector bool unsigned short);
18263 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18264 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18265 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18266 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18267 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18268 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18270 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18271 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18272 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18273 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18274                                    vector unsigned long long);
18275 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18276                                    vector unsigned long long);
18277 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18278                                    vector bool long long);
18279 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18280 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18281 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18282 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18283 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18284                              vector unsigned int);
18285 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18286                              vector bool unsigned int);
18287 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18288 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18289 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18290 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18291 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18292                                vector unsigned short);
18293 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18294                                vector bool unsigned short);
18295 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18296 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18297 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18298 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18299 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18300 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18302 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18303 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18304                               vector unsigned long long);
18305 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18306 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18308 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18309 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18310                                vector unsigned long long);
18312 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18313 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18314                                 vector unsigned long long);
18316 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18317 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18318 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18319 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18320 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18321 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18322 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18323 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18325 vector long long vec_rl (vector long long,
18326                          vector unsigned long long);
18327 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18328                          vector unsigned long long);
18330 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18331 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18332                          vector unsigned long long);
18334 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18335 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18336                                        vector unsigned long long);
18338 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18339 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18340                                    vector unsigned long long);
18342 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18343 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18344                                    vector unsigned long long);
18346 vector long long vec_unpackh (vector int);
18347 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18349 vector long long vec_unpackl (vector int);
18350 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18352 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18353 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18354 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18355 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18356                                        vector unsigned long long);
18357 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18358                                        vector unsigned long long);
18359 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18360                                        vector bool unsigned long long);
18362 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18363 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18365 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18366 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18367                                 vector unsigned char);
18368 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18369                                      vector unsigned char);
18371 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18372 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18373 vector int vec_cntlz (vector int);
18374 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18375 vector short vec_cntlz (vector short);
18376 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18377 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18378 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18380 vector long long vec_vclz (vector long long);
18381 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18382 vector int vec_vclz (vector int);
18383 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18384 vector short vec_vclz (vector short);
18385 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18386 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18387 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18389 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18390 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18392 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18393 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18395 vector short vec_vclzh (vector short);
18396 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18398 vector int vec_vclzw (vector int);
18399 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18401 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18402 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18404 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18406 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18407                                       unsigned vector long long);
18409 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18411 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18412                                       vector long long);
18414 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18415 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18417 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18418                                  vector unsigned long long);
18420 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18421 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18422                                  vector unsigned long long);
18423 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18425 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18426 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18427 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18428 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18429 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18430 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18431 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18432 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18434 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18435 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18437 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18438 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18440 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18441 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18443 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18444 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18446 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18447 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18448                                     vector unsigned long long);
18450 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18451 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18452                            vector unsigned long long);
18454 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18455 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18456                                      vector unsigned long long);
18458 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18459 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18460                                          vector unsigned long long);
18462 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18463 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18464 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18465 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18466                                        vector unsigned long long);
18467 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18468                                        vector unsigned long long);
18469 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18470                                        vector bool long long);
18472 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18473 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18475 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18476 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18477 @end smallexample
18479 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18480 instruction set are available, the following additional functions are
18481 available for 64-bit targets.  New vector types
18482 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18483 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18484 builtins.
18486 The normal vector extract, and set operations work on
18487 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18488 but the index value must be 0.
18490 @smallexample
18491 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18492 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18494 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18495 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18497 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18498                                 vector __int128_t);
18499 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18500                                  vector __uint128_t);
18502 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18503                                 vector __int128_t);
18504 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18505                                  vector __uint128_t);
18507 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18508                                 vector __int128_t);
18509 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18510                                  vector __uint128_t);
18512 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18513                                 vector __int128_t);
18514 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18515                                  vector __uint128_t);
18517 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18518 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18520 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18521 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18523 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18524 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18525 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18526 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18527 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18528 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18529 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18530 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18531 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18532 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18533 @end smallexample
18535 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18536 are available:
18538 @smallexample
18539 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18540                                      vector unsigned char);
18542 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18543 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18544 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18545 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18547 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18548 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18550 vector long long vec_vctz (vector long long);
18551 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18552 vector int vec_vctz (vector int);
18553 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18554 vector short vec_vctz (vector short);
18555 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18556 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18557 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18559 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18560 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18562 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18563 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18565 vector short vec_vctzh (vector short);
18566 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18568 vector int vec_vctzw (vector int);
18569 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18571 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18572 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18574 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18575 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18576                                    const int);
18577 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18578 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18580 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18581 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18582 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18583 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18584 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18585 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18587 vector int vec_vprtyb (vector int);
18588 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18589 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18590 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18592 vector int vec_vprtybw (vector int);
18593 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18595 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18596 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18597 @end smallexample
18599 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18600 are available:
18602 @smallexample
18603 vector long vec_vprtyb (vector long);
18604 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18605 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18606 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18608 vector long vec_vprtybd (vector long);
18609 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18611 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18612 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18613 @end smallexample
18615 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18616 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18617 @smallexample
18618 __vector unsigned char
18619 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18620 __vector unsigned char
18621 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18622 @end smallexample
18624 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18625 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18626 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18627 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18628 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18629 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18630 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18631 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18632 @code{i} is computed using the C expression
18633 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18634 shift_distance[i]))},
18635 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18636 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18637 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18638 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18639 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18640 the @code{src} array.  The
18641 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18642 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18643 @code{i} is computed using the C expression
18644 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18645 (0x07 & shift_distance[i]))},
18646 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18648 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18649 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18650 @smallexample
18651 __vector unsigned char
18652 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18653 __vector unsigned short
18654 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18655 __vector unsigned int
18656 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18658 __vector unsigned char
18659 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18660 __vector unsigned short
18661 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18662 __vector unsigned int
18663 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18664 @end smallexample
18666 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18667 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18668 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18669 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18670 elements of the vector result.
18672 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18673 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18674 @smallexample
18675 __vector unsigned int
18676 vec_extract_exp (__vector float source);
18677 __vector unsigned long long int
18678 vec_extract_exp (__vector double source);
18680 __vector unsigned int
18681 vec_extract_sig (__vector float source);
18682 __vector unsigned long long int
18683 vec_extract_sig (__vector double source);
18685 __vector float
18686 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18687                 __vector unsigned int exponents);
18688 __vector float
18689 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
18690                 __vector unsigned int exponents);
18691 __vector double
18692 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18693                 __vector unsigned long long int exponents);
18694 __vector double
18695 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
18696                 __vector unsigned long long int exponents);
18698 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
18699                                        const int condition);
18700 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18701                                                  const int condition);
18702 @end smallexample
18704 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18705 functions return vectors representing the significands and biased
18706 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
18707 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
18708 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
18709 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
18710 if the corresponding floating point value is in normalized form.
18711 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
18712 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
18713 the result vector's elements is set according to the same rules.
18714 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18715 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
18716 sign bits, use the
18717 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
18718 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
18719 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
18720 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
18721 are copied unchanged into the result vector.
18723 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
18724 single- or double-precision floating
18725 point values constructed by assembling the values of their
18726 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18727 corresponding elements of the returned vector.
18728 The sign of each
18729 element of the result is copied from the most significant bit of the
18730 corresponding entry within the @code{significands} argument.
18731 Note that the relevant
18732 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
18733 and floating point types.
18735 significand and exponent components of each element of the result are
18736 composed of the least significant bits of the corresponding
18737 @code{significands} element and the least significant bits of the
18738 corresponding @code{exponents} element.
18740 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18741 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18742 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18743 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18744 value not exceeding 127.  The
18745 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18746 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18747 following:
18748 @smallexample
18749 0x40    Test for NaN
18750 0x20    Test for +Infinity
18751 0x10    Test for -Infinity
18752 0x08    Test for +Zero
18753 0x04    Test for -Zero
18754 0x02    Test for +Denormal
18755 0x01    Test for -Denormal
18756 @end smallexample
18758 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18759 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18760 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18762 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18763 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18764 @smallexample
18765 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18766                               vector unsigned int);
18767 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18768                                     vector unsigned long long,
18769                                     vector unsigned long long);
18770 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18771                               vector unsigned int);
18772 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18773                                     vector unsigned long long,
18774                                     vector unsigned long long);
18775 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18776 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18777                                      vector unsigned long long);
18778 @end smallexample
18780 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18781 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18782 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18783 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
18784 count in bits 27:31, of each element.
18786 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
18787 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
18788 the second and third argument vectors.  The second argument vector
18789 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
18790 third argument vector contains the mask end for each element in the
18791 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
18793 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
18794 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
18795 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
18796 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
18797 of each element.
18799 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18800 are available:
18801 @smallexample
18802 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
18803 vector signed char vec_revb (vector signed char);
18804 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
18805 vector bool short vec_revb (vector bool short);
18806 vector short vec_revb (vector short);
18807 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
18808 vector bool int vec_revb (vector bool int);
18809 vector int vec_revb (vector int);
18810 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
18811 vector float vec_revb (vector float);
18812 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
18813 vector long long vec_revb (vector long long);
18814 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
18815 vector double vec_revb (vector double);
18816 @end smallexample
18818 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18819 are available:
18820 @smallexample
18821 vector long vec_revb (vector long);
18822 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
18823 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
18824 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
18825 @end smallexample
18827 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
18828 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
18829 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
18831 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
18832 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
18834 @smallexample
18835 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
18837 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
18838                                                     vector unsigned long long);
18840 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
18841                                      (vector unsigned long long,
18842                                       vector unsigned long long);
18844 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
18845                                                      vector unsigned long long);
18847 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
18848                                      (vector unsigned long long,
18849                                       vector unsigned long long);
18851 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
18852                                                 vector unsigned char,
18853                                                 vector unsigned char);
18855 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
18856                                                  vector unsigned short,
18857                                                  vector unsigned short);
18859 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
18860                                                vector unsigned int,
18861                                                vector unsigned int);
18863 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
18864                                                      vector unsigned long long,
18865                                                      vector unsigned long long);
18867 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
18868                                                vector unsigned char);
18870 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
18871                                                 vector unsigned short);
18873 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
18874                                               vector unsigned int);
18876 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
18877                                                     vector unsigned long long);
18879 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
18880                                (vector unsigned long long, int, int);
18882 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
18883                                                  int, int);
18884 @end smallexample
18886 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
18887 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
18888 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
18889 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
18891 If the ISA 3.0 instruction set additions 
18892 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
18893 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
18895 vector short vec_xl (int, vector short *);
18896 vector short vec_xl (int, short *);
18897 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
18898 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
18899 vector char vec_xl (int, vector char *);
18900 vector char vec_xl (int, char *);
18901 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
18902 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
18904 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
18905 void vec_xst (vector short, int, short *);
18906 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18907 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18908 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
18909 void vec_xst (vector char, int, char *);
18910 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18911 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18913 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18914 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18915 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
18916 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
18917 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
18918 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
18919 higher level interface consisting of inline functions that are common
18920 between PowerPC and S/390.
18922 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
18924 The following low level built-in functions are available with
18925 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
18926 They all generate the machine instruction that is part of the name.
18928 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
18929 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
18930 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
18931 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
18932 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
18933 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
18934 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
18935 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
18936 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
18938 @smallexample
18939 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
18940 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
18942 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
18943 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18944 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
18945 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18946 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
18948 unsigned int __builtin_tcheck (void)
18949 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
18950 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
18951 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
18952 @end smallexample
18954 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
18955 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
18957 @smallexample
18958 unsigned int __builtin_tendall (void)
18959 unsigned int __builtin_tresume (void)
18960 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
18961 @end smallexample
18963 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
18964 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
18965 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
18966 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
18967 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
18968 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
18969 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
18970 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
18971 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
18972 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
18973 instructions associated with with the builtins inherently provide the
18974 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
18975 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
18976 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
18977 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
18978 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
18979 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
18980 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
18981 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
18982 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
18983 barriers to their code when using an older version of the compiler.
18985 The following set of built-in functions are available to gain access
18986 to the HTM specific special purpose registers.
18988 @smallexample
18989 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
18990 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
18991 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
18992 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
18994 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
18995 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
18996 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
18997 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
18998 @end smallexample
19000 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19002 @smallexample
19003 #include <htmintrin.h>
19005 int num_retries = 10;
19007 while (1)
19008   @{
19009     if (__builtin_tbegin (0))
19010       @{
19011         /* Transaction State Initiated.  */
19012         if (is_locked (lock))
19013           __builtin_tabort (0);
19014         ... transaction code...
19015         __builtin_tend (0);
19016         break;
19017       @}
19018     else
19019       @{
19020         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19021            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19022         if (num_retries-- <= 0
19023             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19024           @{
19025             acquire_lock (lock);
19026             ... non transactional fallback path...
19027             release_lock (lock);
19028             break;
19029           @}
19030       @}
19031   @}
19032 @end smallexample
19034 One final built-in function has been added that returns the value of
19035 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19036 as stored in @code{CR0}.
19038 @smallexample
19039 unsigned long __builtin_ttest (void)
19040 @end smallexample
19042 This built-in can be used to determine the current transaction state
19043 using the following code example:
19045 @smallexample
19046 #include <htmintrin.h>
19048 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19050 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19051   @{
19052     /* Code to use in transactional state.  */
19053   @}
19054 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19055   @{
19056     /* Code to use in non-transactional state.  */
19057   @}
19058 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19059   @{
19060     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19061   @}
19062 @end smallexample
19064 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19066 The following high level HTM interface is made available by including
19067 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19068 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19069 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19070 can be compiled and executed on either system.
19072 @smallexample
19073 long __TM_simple_begin (void)
19074 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19075 long __TM_end (void)
19076 void __TM_abort (void)
19077 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19078 void __TM_resume (void)
19079 void __TM_suspend (void)
19081 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19082 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19083 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19084 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19085 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19086 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19087 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19088 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19089 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19090 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19091 @end smallexample
19093 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19094 a more portable version of the HTM example in the previous
19095 section that will work on either PowerPC or S/390:
19097 @smallexample
19098 #include <htmxlintrin.h>
19100 int num_retries = 10;
19101 TM_buff_type TM_buff;
19103 while (1)
19104   @{
19105     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19106       @{
19107         /* Transaction State Initiated.  */
19108         if (is_locked (lock))
19109           __TM_abort ();
19110         ... transaction code...
19111         __TM_end ();
19112         break;
19113       @}
19114     else
19115       @{
19116         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19117            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19118         if (num_retries-- <= 0
19119             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19120           @{
19121             acquire_lock (lock);
19122             ... non transactional fallback path...
19123             release_lock (lock);
19124             break;
19125           @}
19126       @}
19127   @}
19128 @end smallexample
19130 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19131 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19132 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19133 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19134 environments.  All of the functions are declared in the include file
19135 @code{amo.h}.
19137 The functions supported are:
19139 @smallexample
19140 #include <amo.h>
19142 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19143 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19144 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19145 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19146 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19147 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19148 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19150 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19151 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19152 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19153 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19155 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19156 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19157 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19158 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19159 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19160 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19161 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19163 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19164 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19165 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19166 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19168 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19169 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19170 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19171 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19172 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19173 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19175 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19176 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19177 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19179 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19180 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19181 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19182 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19183 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19184 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19186 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19187 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19188 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19189 @end smallexample
19191 @node RX Built-in Functions
19192 @subsection RX Built-in Functions
19193 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19194 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19195 following functions are supported:
19197 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19198 Generates the @code{brk} machine instruction.
19199 @end deftypefn
19201 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19202 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19203 bit in the processor status word.
19204 @end deftypefn
19206 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19207 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19208 with the specified value.
19209 @end deftypefn
19211 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19212 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19213 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19214 accumulator.
19215 @end deftypefn
19217 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19218 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19219 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19220 accumulator.
19221 @end deftypefn
19223 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19224 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19225 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19226 accumulator.
19227 @end deftypefn
19229 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19230 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19231 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19232 accumulator.
19233 @end deftypefn
19235 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19236 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19237 32 bits of the accumulator.
19238 @end deftypefn
19240 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19241 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19242 32 bits of the accumulator.
19243 @end deftypefn
19245 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19246 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19247 register specified in its argument and returns its value.
19248 @end deftypefn
19250 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19251 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19252 32 bits of the accumulator.
19253 @end deftypefn
19255 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19256 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19257 32 bits of the accumulator.
19258 @end deftypefn
19260 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19261 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19262 register number @code{reg} to @code{val}.
19263 @end deftypefn
19265 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19266 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19267 priority level.
19268 @end deftypefn
19270 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19271 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19272 according to the specified mode.
19273 @end deftypefn
19275 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19276 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19277 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19278 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19279 @end deftypefn
19281 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19282 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19283 repeated multiply and accumulate sequence.
19284 @end deftypefn
19286 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19287 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19288 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19289 set in the floating-point status word register.
19290 @end deftypefn
19292 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19293 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19294 saturated value of the argument.
19295 @end deftypefn
19297 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19298 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19299 bit in the processor status word.
19300 @end deftypefn
19302 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19303 Generates the @code{wait} machine instruction.
19304 @end deftypefn
19306 @node S/390 System z Built-in Functions
19307 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19308 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19309 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19310 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19311 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19312 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19313 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19314 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19315 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19316 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19317 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19318 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19319 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19320 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19321 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19322 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19323 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19324 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19325 access registers inside the transaction will not trigger an
19326 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19327 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19328 undefined state when reaching the abort code.
19329 @end deftypefn
19331 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19332 @code{htmintrin.h} header file:
19334 @table @code
19335 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19336 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19337 transaction body is supposed to be executed.
19338 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19339 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19340 might be persistent.
19341 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19342 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19343 should be re-executed in that case.
19344 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19345 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19346 under same circumstances will not be productive.
19347 @end table
19349 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19350 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19351 specifies the first abort code which can be used for
19352 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19353 machine use.
19354 @end defmac
19356 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19357 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19358 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19359 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19360 @end deftp
19362 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19363 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19364 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19365 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19366 @end deftypefn
19368 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19369 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19370 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19371 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19372 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19373 number of fails so far.
19374 @end deftypefn
19376 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19377 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19378 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19379 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19380 handler code.
19381 @end deftypefn
19383 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19384 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19385 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19386 @end deftypefn
19388 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19389 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19390 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19391 generated by tend is returned as integer value.
19392 @end deftypefn
19394 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19395 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19396 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19397 result in an error message.
19398 @end deftypefn
19400 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19401 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19402 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19403 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19404 transaction repeatedly aborted.
19405 @end deftypefn
19407 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19408 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19409 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19410 is not executed as part of an transaction.
19411 @end deftypefn
19413 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19415 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19416 is written to the first arguments location.  The store operation will
19417 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19418 @end deftypefn
19420 @node SH Built-in Functions
19421 @subsection SH Built-in Functions
19422 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19423 families of processors:
19425 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19426 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19427 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19428 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19429 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19430 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19431 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19433 @end deftypefn
19435 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19436 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19437 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19438 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19439 For example:
19440 @smallexample
19441 struct my_tcb
19443    int a, b, c, d, e;
19446 int get_tcb_value (void)
19448   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19449   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19452 @end smallexample
19453 @end deftypefn
19455 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19456 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19457 @end deftypefn
19459 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19460 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19461 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19462 @end deftypefn
19464 @node SPARC VIS Built-in Functions
19465 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19467 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19468 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19469 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19470 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19472 @smallexample
19473 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19474 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19475 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19476 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19477 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19478 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19480 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19481 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19483 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19484 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19485 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19486 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19487 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19488 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19490 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19492 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19493 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19494 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19495 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19496 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19497 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19498 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19500 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19501 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19502 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19503 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19505 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19507 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19508 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19509 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19510 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19511 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19512 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19514 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19515 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19516 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19517 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19518 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19519 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19520 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19521 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19523 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19524 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19525 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19526 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19527 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19528 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19529 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19530 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19532 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19533 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19534 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19535 @end smallexample
19537 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19538 functions also become available:
19540 @smallexample
19541 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19542 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19543 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19544 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19545 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19547 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19548 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19549 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19550 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19551 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19552 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19553 @end smallexample
19555 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19556 functions also become available:
19558 @smallexample
19559 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19560 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19561 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19563 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19565 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19566 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19567 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19568 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19569 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19570 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19571 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19572 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19574 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19576 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19578 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19579 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19581 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19582 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19583 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19584 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19585 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19586 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19587 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19588 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19590 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19591 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19592 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19593 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19595 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19596 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19597 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19598 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19599 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19600 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19602 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19603 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19604 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19605 @end smallexample
19607 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19608 functions also become available:
19610 @smallexample
19611 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19612 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19613 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19614 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19616 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19617 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19618 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19619 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19621 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19622 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19623 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19624 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19625 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19626 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19628 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19629 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19630 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19632 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19633 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19634 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19637 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19638 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19639 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19641 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19642 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19643 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19644 @end smallexample
19646 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19647 built-in functions also become available:
19649 @smallexample
19650 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
19651 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
19652 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
19654 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
19655 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
19656 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
19657 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
19659 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
19660 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
19661 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
19662 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
19664 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
19665 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
19666 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
19667 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
19669 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
19670 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
19671 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
19672 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
19673 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
19674 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
19676 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
19677 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
19678 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
19680 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
19681 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
19682 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
19683 @end smallexample
19685 @node SPU Built-in Functions
19686 @subsection SPU Built-in Functions
19688 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
19689 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
19690 implementation differs in several ways.
19692 @itemize @bullet
19694 @item
19695 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
19696 not supported.
19698 @item
19699 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19700 same type as the variable it is initializing.
19702 @item
19703 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19704 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19705 varies depending on the operating system, so a portable program should
19706 always specify the signedness.
19708 @item
19709 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19710 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19711 undefined.
19713 @item
19714 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19715 vector type.
19717 @item
19718 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19719 does not work:
19721 @smallexample
19722   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19723 @end smallexample
19725 @noindent
19726 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19727 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19728 parentheses for this to work.
19730 @item
19731 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19733 @end itemize
19735 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19736 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19737 implement the required functionality, but these are not supported and
19738 are subject to change without notice.
19740 @node TI C6X Built-in Functions
19741 @subsection TI C6X Built-in Functions
19743 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19744 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19745 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19746 to C6X instructions.
19748 @smallexample
19750 int _sadd (int, int)
19751 int _ssub (int, int)
19752 int _sadd2 (int, int)
19753 int _ssub2 (int, int)
19754 long long _mpy2 (int, int)
19755 long long _smpy2 (int, int)
19756 int _add4 (int, int)
19757 int _sub4 (int, int)
19758 int _saddu4 (int, int)
19760 int _smpy (int, int)
19761 int _smpyh (int, int)
19762 int _smpyhl (int, int)
19763 int _smpylh (int, int)
19765 int _sshl (int, int)
19766 int _subc (int, int)
19768 int _avg2 (int, int)
19769 int _avgu4 (int, int)
19771 int _clrr (int, int)
19772 int _extr (int, int)
19773 int _extru (int, int)
19774 int _abs (int)
19775 int _abs2 (int)
19777 @end smallexample
19779 @node TILE-Gx Built-in Functions
19780 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19782 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19783 processor.  The intrinsics are of the form:
19785 @smallexample
19787 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
19789 @end smallexample
19791 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19792 for the complete list of instructions.
19794 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19795 The intrinsics are:
19797 @smallexample
19799 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
19800 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
19801 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
19802 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
19803 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
19804 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
19805 void __tile_idn_send (unsigned long long)
19806 void __tile_udn_send (unsigned long long)
19808 @end smallexample
19810 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19811 guarantee that no network operations before it are reordered with
19812 those after it.
19814 @node TILEPro Built-in Functions
19815 @subsection TILEPro Built-in Functions
19817 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
19818 processor.  The intrinsics are of the form:
19820 @smallexample
19822 unsigned __insn_@var{op} (...)
19824 @end smallexample
19826 @noindent
19827 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19828 for the complete list of instructions.
19830 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19831 The intrinsics are:
19833 @smallexample
19835 unsigned __tile_idn0_receive (void)
19836 unsigned __tile_idn1_receive (void)
19837 unsigned __tile_sn_receive (void)
19838 unsigned __tile_udn0_receive (void)
19839 unsigned __tile_udn1_receive (void)
19840 unsigned __tile_udn2_receive (void)
19841 unsigned __tile_udn3_receive (void)
19842 void __tile_idn_send (unsigned)
19843 void __tile_sn_send (unsigned)
19844 void __tile_udn_send (unsigned)
19846 @end smallexample
19848 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19849 guarantee that no network operations before it are reordered with
19850 those after it.
19852 @node x86 Built-in Functions
19853 @subsection x86 Built-in Functions
19855 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
19856 of computers, depending on the command-line switches used.
19858 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
19859 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
19860 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
19861 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
19862 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
19863 the file containing the CPU detection code should be compiled without
19864 these options.
19866 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
19867 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
19868 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
19869 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
19870 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
19872 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
19873 of two 32-bit floating-point values.
19875 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
19876 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
19877 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
19878 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
19879 @code{TI}.
19881 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
19882 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
19883 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
19885 The following floating-point built-in functions are always available.  All
19886 of them implement the function that is part of the name.
19888 @smallexample
19889 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
19890 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
19891 @end smallexample
19893 The following built-in functions are always available.
19895 @table @code
19896 @item __float128 __builtin_infq (void)
19897 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
19898 @findex __builtin_infq
19900 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
19901 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
19902 @findex __builtin_huge_valq
19904 @item __float128 __builtin_nanq (void)
19905 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
19906 @findex __builtin_nanq
19908 @item __float128 __builtin_nansq (void)
19909 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
19910 @findex __builtin_nansq
19911 @end table
19913 The following built-in function is always available.
19915 @table @code
19916 @item void __builtin_ia32_pause (void)
19917 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
19918 barrier.
19919 @end table
19921 The following built-in functions are always available and can be used to
19922 check the target platform type.
19924 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
19925 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
19926 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
19927 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
19928 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
19929 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
19930 automatically executed in a very high priority constructor.
19932 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
19933 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
19934 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
19935 don't support constructor priority.
19936 @smallexample
19938 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
19940   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
19941   // function.
19942   __builtin_cpu_init ();
19943   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
19944     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
19945   else
19946     return default_memcpy;
19949 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
19950      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
19951 @end smallexample
19953 @end deftypefn
19955 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
19956 This function returns a positive integer if the run-time CPU
19957 is of type @var{cpuname}
19958 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
19960 @table @samp
19961 @item intel
19962 Intel CPU.
19964 @item atom
19965 Intel Atom CPU.
19967 @item core2
19968 Intel Core 2 CPU.
19970 @item corei7
19971 Intel Core i7 CPU.
19973 @item nehalem
19974 Intel Core i7 Nehalem CPU.
19976 @item westmere
19977 Intel Core i7 Westmere CPU.
19979 @item sandybridge
19980 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
19982 @item amd
19983 AMD CPU.
19985 @item amdfam10h
19986 AMD Family 10h CPU.
19988 @item barcelona
19989 AMD Family 10h Barcelona CPU.
19991 @item shanghai
19992 AMD Family 10h Shanghai CPU.
19994 @item istanbul
19995 AMD Family 10h Istanbul CPU.
19997 @item btver1
19998 AMD Family 14h CPU.
20000 @item amdfam15h
20001 AMD Family 15h CPU.
20003 @item bdver1
20004 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20006 @item bdver2
20007 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20009 @item bdver3
20010 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20012 @item bdver4
20013 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20015 @item btver2
20016 AMD Family 16h CPU.
20018 @item amdfam17h
20019 AMD Family 17h CPU.
20021 @item znver1
20022 AMD Family 17h Zen version 1.
20023 @end table
20025 Here is an example:
20026 @smallexample
20027 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20028   @{
20029      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20030   @}
20031 else
20032   @{
20033      do_generic (); // Generic implementation.
20034   @}
20035 @end smallexample
20036 @end deftypefn
20038 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20039 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20040 supports @var{feature}
20041 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20043 @table @samp
20044 @item cmov
20045 CMOV instruction.
20046 @item mmx
20047 MMX instructions.
20048 @item popcnt
20049 POPCNT instruction.
20050 @item sse
20051 SSE instructions.
20052 @item sse2
20053 SSE2 instructions.
20054 @item sse3
20055 SSE3 instructions.
20056 @item ssse3
20057 SSSE3 instructions.
20058 @item sse4.1
20059 SSE4.1 instructions.
20060 @item sse4.2
20061 SSE4.2 instructions.
20062 @item avx
20063 AVX instructions.
20064 @item avx2
20065 AVX2 instructions.
20066 @item avx512f
20067 AVX512F instructions.
20068 @end table
20070 Here is an example:
20071 @smallexample
20072 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20073   @{
20074      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20075   @}
20076 else
20077   @{
20078      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20079   @}
20080 @end smallexample
20081 @end deftypefn
20084 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20085 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20087 @smallexample
20088 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20089 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20090 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20091 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20092 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20093 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20094 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20095 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20096 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20097 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20098 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20099 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20100 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20101 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20102 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20103 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20104 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20105 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20106 di __builtin_ia32_por (di, di)
20107 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20108 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20109 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20110 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20111 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20112 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20113 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20114 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20115 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20116 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20117 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20118 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20119 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20120 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20121 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20122 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20124 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20125 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20126 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20127 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20128 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20129 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20130 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20131 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20132 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20133 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20134 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20135 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20136 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20137 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20138 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20139 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20141 @end smallexample
20143 The following built-in functions are made available either with
20144 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20145 the machine instruction that is part of the name.
20147 @smallexample
20148 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20149 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20150 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20151 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20152 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20153 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20154 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20155 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20156 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20157 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20158 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20159 void __builtin_ia32_sfence (void)
20160 @end smallexample
20162 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20163 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20165 @smallexample
20166 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20167 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20168 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20169 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20170 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20171 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20172 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20173 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20174 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20175 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20176 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20177 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20178 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20179 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20180 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20181 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20182 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20183 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20184 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20185 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20186 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20187 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20188 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20189 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20190 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20191 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20192 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20193 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20194 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20195 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20196 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20197 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20198 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20199 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20200 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20201 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20202 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20203 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20204 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20205 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20206 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20207 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20208 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20209 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20210 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20211 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20212 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20213 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20214 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20215 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20216 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20217 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20218 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20219 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20220 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20221 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20222 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20223 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20224 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20225 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20226 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20227 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20228 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20229 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20230 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20231 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20232 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20233 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20234 @end smallexample
20236 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20238 @table @code
20239 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20240 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20241 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20242 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20243 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20244 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20245 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20246 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20247 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20248 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20249 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20250 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20251 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20252 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20253 @end table
20255 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20256 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20258 @smallexample
20259 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20260 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20261 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20262 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20263 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20264 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20265 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20266 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20267 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20268 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20269 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20270 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20271 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20272 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20273 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20274 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20275 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20276 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20277 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20278 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20279 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20280 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20281 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20282 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20283 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20284 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20285 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20286 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20287 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20288 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20289 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20290 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20291 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20292 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20293 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20294 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20295 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20296 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20297 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20298 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20299 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20300 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20301 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20302 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20303 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20304 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20305 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20306 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20307 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20308 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20309 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20310 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20311 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20312 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20313 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20314 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20315 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20316 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20317 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20318 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20319 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20320 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20321 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20322 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20323 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20324 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20325 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20326 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20327 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20328 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20329 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20330 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20331 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20332 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20333 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20334 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20335 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20336 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20337 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20338 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20339 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20340 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20341 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20342 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20343 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20344 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20345 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20346 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20347 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20348 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20349 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20350 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20351 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20352 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20353 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20354 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20355 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20356 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20357 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20358 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20359 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20360 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20361 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20362 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20363 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20364 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20365 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20366 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20367 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20368 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20369 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20370 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20371 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20372 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20373 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20374 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20375 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20376 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20377 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20378 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20379 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20380 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20381 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20382 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20383 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20384 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20385 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20386 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20387 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20388 void __builtin_ia32_lfence (void)
20389 void __builtin_ia32_mfence (void)
20390 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20391 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20392 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20393 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20394 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20395 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20396 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20397 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20398 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20399 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20400 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20401 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20402 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20403 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20404 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20405 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20406 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20407 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20408 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20409 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20410 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20411 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20412 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20413 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20414 @end smallexample
20416 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20417 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20419 @smallexample
20420 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20421 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20422 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20423 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20424 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20425 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20426 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20427 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20428 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20429 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20430 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20431 @end smallexample
20433 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20434 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20436 @smallexample
20437 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20438 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20439 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20440 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20441 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20442 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20443 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20444 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20445 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20446 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20447 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20448 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20449 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20450 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20451 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20452 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20453 @end smallexample
20455 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20456 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20458 @smallexample
20459 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20460 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20461 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20462 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20463 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20464 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20465 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20466 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20467 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20468 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20469 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20470 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20471 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20472 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20473 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20474 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20475 @end smallexample
20477 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20478 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20479 name.
20481 @smallexample
20482 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20483 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20484 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20485 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20486 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20487 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20488 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20489 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20490 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20491 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20492 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20493 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20494 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20495 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20496 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20497 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20498 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20499 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20500 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20501 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20502 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20503 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20504 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20505 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20506 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20507 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20508 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20509 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20510 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20511 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20512 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20513 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20514 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20515 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20516 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20517 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20518 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20519 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20520 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20521 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20522 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20523 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20524 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20525 @end smallexample
20527 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20528 used.
20530 @table @code
20531 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20532 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20533 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20534 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20535 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20536 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20537 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20538 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20539 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20540 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20541 @end table
20543 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20544 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20546 @table @code
20547 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20548 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20549 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20550 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20551 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20552 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20553 @end table
20555 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20556 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20557 name.
20559 @smallexample
20560 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20561 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20562 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20563 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20564 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20565 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20566 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20567 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20568 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20569 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20570 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20571 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20572 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20573 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20574 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20575 @end smallexample
20577 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20578 used.
20580 @table @code
20581 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20582 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20583 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20584 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20585 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20586 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20587 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20588 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20589 @end table
20591 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20592 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20594 @table @code
20595 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20596 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20597 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20598 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20599 depending on the size of @code{unsigned long}.
20600 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20601 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20602 @end table
20604 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20605 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20606 name.
20608 @smallexample
20609 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20610 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20611 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20612 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20613 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20614 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20615 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20616 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20617 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20618 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20619 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20620 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20621 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20622 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20623 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20624 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20625 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20626 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20627 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20628 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20629 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20630 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20631 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20632 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20633 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20634 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20635 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20636 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20637 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20638 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20639 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20640 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20641 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20642 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20643 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20644 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20645 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20646 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20647 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20648 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20649 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20650 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20651 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20652 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20653 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20654 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20655 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20656 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20657 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20658 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20659 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20660 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20661 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20662 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
20663 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
20664 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
20665 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
20666 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
20667 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
20668 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
20669 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
20670 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
20671 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
20672 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
20673 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
20674 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
20675 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
20676 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
20677 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
20678 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
20679 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
20680 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
20681 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
20682 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
20683 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
20684 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
20685 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
20686 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
20687 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
20688 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
20689 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
20690 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
20691 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
20692 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
20693 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
20694 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
20695 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
20696 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
20697 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
20698 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20699 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20700 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20701 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20702 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20703 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20704 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20705 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20706 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20707 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20708 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20709 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20710 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20711 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20712 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20713 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20714 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20715 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20716 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20717 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20718 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20719 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20720 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20721 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20722 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20723 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20724 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20725 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20726 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20727 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20728 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20729 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20730 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20731 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20732 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20733 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20734 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20735 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20736 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20737 @end smallexample
20739 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20740 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20741 name.
20743 @smallexample
20744 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20745 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20746 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20747 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20748 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20749 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20750 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20751 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20752 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20753 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20754 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20755 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20756 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20757 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20758 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20759 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20760 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20761 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20762 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20763 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20764 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20765 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20766 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20767 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20768 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20769 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20770 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20771 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20772 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20773 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20774 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20775 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20776 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20777 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20778 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20779 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20780 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20781 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20782 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20783 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
20784 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
20785 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
20786 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
20787 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
20788 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
20789 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
20790 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
20791 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
20792 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
20793 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
20794 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
20795 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
20796 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
20797 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
20798 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
20799 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
20800 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
20801 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
20802 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
20803 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
20804 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
20805 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
20806 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
20807 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
20808 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
20809 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
20810 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
20811 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
20812 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
20813 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
20814 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
20815 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
20816 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
20817 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
20818 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
20819 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
20820 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
20821 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
20822 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
20823 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
20824 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
20825 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
20826 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
20827 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
20828 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
20829 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
20830 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
20831 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
20832 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
20833 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
20834 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
20835 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
20836 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
20837 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
20838 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
20839 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
20840 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
20841 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
20842 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
20843 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
20844 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
20845 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
20846 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
20847 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
20848 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
20849 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
20850 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
20851 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
20852 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
20853 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
20854 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
20855 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
20856 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
20857 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
20858 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
20859 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
20860 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
20861 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
20862 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
20863 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
20864 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
20865 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
20866 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
20867 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
20868 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
20869 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
20870 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
20871 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
20872 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
20873 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
20874 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
20875 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
20876 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
20877 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
20878 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
20879 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
20880 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
20881 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
20882 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
20883 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
20884 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
20885 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
20886 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
20887 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
20888 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
20889 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
20890 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
20891 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
20892 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
20893 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
20894 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
20895 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
20896 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
20897 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
20898 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
20899 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
20900 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
20901 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
20902 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
20903 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
20904 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
20905 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
20906 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
20907 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
20908 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
20909 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
20910 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
20911 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
20912 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
20913 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
20914 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
20915 @end smallexample
20917 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
20918 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20919 name.
20921 @smallexample
20922 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
20923 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
20924 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
20925 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
20926 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
20927 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
20928 @end smallexample
20930 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
20931 used.
20933 @table @code
20934 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
20935 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
20936 @end table
20938 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
20939 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20940 name.
20942 @smallexample
20943 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
20944 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
20945 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
20946 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
20947 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
20948 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
20949 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
20950 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
20951 @end smallexample
20953 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
20954 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20955 name.
20957 @smallexample
20958 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
20959 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
20960 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
20961 @end smallexample
20963 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
20964 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20966 @smallexample
20967 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
20968 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
20969 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
20970 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20971 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
20972 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20973 @end smallexample
20975 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
20976 @smallexample
20977 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
20978 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
20979 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
20980 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
20981 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
20982 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
20983 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
20984 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
20985 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
20986 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
20987 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
20988 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
20989 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
20990 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
20991 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
20992 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
20993 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
20994 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
20995 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20996 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
20997 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
20998 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
20999 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21000 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21001 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21002 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21003 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21004 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21005 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21006 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21007 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21008 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21009 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21010 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21011 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21012 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21013 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21014 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21015 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21016 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21017 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21018 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21019 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21020 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21021 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21022 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21023 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21024 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21025 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21026 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21027 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21028 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21029 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21030 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21031 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21032 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21033 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21034 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21035 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21036 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21037 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21038 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21039 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21040 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21041 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21042 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21043 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21044 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21045 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21046 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21047 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21048 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21049 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21050 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21051 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21052 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21053 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21054 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21055 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21056 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21057 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21058 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21059 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21060 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21061 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21062 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21063 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21064 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21065 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21066 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21067 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21068 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21069 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21070 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21071 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21072 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21073 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21074 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21075 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21076 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21077 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21078 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21079 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21080 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21081 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21082 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21083 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21084 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21085 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21086 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21087 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21088 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21089 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21090 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21091 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21092 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21093 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21094 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21095 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21096 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21097 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21098 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21099 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21100 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21101 @end smallexample
21103 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21104 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21106 @smallexample
21107 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21108 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21109 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21110 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21111 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21112 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21113 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21114 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21115 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21116 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21117 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21118 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21119 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21120 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21121 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21122 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21123 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21124 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21125 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21126 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21127 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21128 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21129 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21130 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21131 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21132 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21133 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21134 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21135 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21136 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21137 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21138 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21140 @end smallexample
21142 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21144 @smallexample
21145 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21146 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21147 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21148 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21149 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21150 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21151 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21152 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21153 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21154 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21155 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21156 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21157 @end smallexample
21159 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21160 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21161 @smallexample
21162 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21163 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21164 @end smallexample
21166 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21167 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21168 @smallexample
21169 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21170 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21171 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21172 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21173 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21174 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21175 @end smallexample
21177 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21178 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21179 @smallexample
21180 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21181 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21182 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21183 @end smallexample
21185 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21186 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21187 @smallexample
21188 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21189 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21190 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21191 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21192 @end smallexample
21194 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21195 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21196 @smallexample
21197 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21198 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21199 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21200 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21201 @end smallexample
21203 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21204 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21205 @smallexample
21206 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21207 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21208 @end smallexample
21210 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21211 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21212 @smallexample
21213 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21214                                         const unsigned int);
21215 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21216                                               const unsigned long long);
21217 @end smallexample
21220 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21221 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21223 @smallexample
21224 void __builtin_ia32_femms (void)
21225 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21226 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21227 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21228 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21229 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21230 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21231 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21232 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21233 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21234 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21235 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21236 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21237 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21238 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21239 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21240 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21241 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21242 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21243 @end smallexample
21245 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21246 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21248 @smallexample
21249 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21250 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21251 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21252 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21253 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21254 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21255 @end smallexample
21257 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21258 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21259 low level functions. Normally the functions in 
21260 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21262 @smallexample
21263 int __builtin_ia32_xbegin ()
21264 void __builtin_ia32_xend ()
21265 void __builtin_ia32_xabort (status)
21266 int __builtin_ia32_xtest ()
21267 @end smallexample
21269 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21270 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21271 @smallexample
21272 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21273 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21274 @end smallexample
21276 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21277 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21278 @smallexample
21279 void __builtin_i32_clzero (void *)
21280 @end smallexample
21282 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21283 They generate reads and writes to PKRU.
21284 @smallexample
21285 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21286 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21287 @end smallexample
21289 @node x86 transactional memory intrinsics
21290 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21292 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21293 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21294 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21295 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21296 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21298 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21299 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21300 and all side effects discarded.
21302 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21303 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21305 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21306 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21307 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21308 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21309 explicitly tested).  
21311 If the transaction aborts, all side-effects 
21312 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21313 The following macros are defined:
21315 @table @code
21316 @item _XABORT_EXPLICIT
21317 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21318 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21319 @item _XABORT_RETRY
21320 Transaction retry is possible.
21321 @item _XABORT_CONFLICT
21322 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21323 @item _XABORT_CAPACITY
21324 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21325 @item _XABORT_DEBUG
21326 Transaction abort due to a debug trap.
21327 @item _XABORT_NESTED
21328 Transaction abort in an inner nested transaction.
21329 @end table
21331 There is no guarantee
21332 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21333 fallback path.
21334 @end deftypefn
21336 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21337 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21338 All memory side-effects of the transaction become visible
21339 to other threads in an atomic manner.
21340 @end deftypefn
21342 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21343 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21344 @end deftypefn
21346 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21347 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21348 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21349 value from @code{_xbegin}.
21350 @end deftypefn
21352 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21353 and a fallback path for other failures:
21355 @smallexample
21356 #include <immintrin.h>
21358 int n_tries, max_tries;
21359 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21362 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21363   @{
21364     status = _xbegin ();
21365     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21366       break;
21367   @}
21368 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21369   @{
21370     ... transaction code...
21371     _xend ();
21372   @} 
21373 else 
21374   @{
21375     ... non-transactional fallback path...
21376   @}
21377 @end smallexample
21379 @noindent
21380 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21381 must synchronize together to ensure consistency.
21383 @node Target Format Checks
21384 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21386 For some target machines, GCC supports additional options to the
21387 format attribute
21388 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21390 @menu
21391 * Solaris Format Checks::
21392 * Darwin Format Checks::
21393 @end menu
21395 @node Solaris Format Checks
21396 @subsection Solaris Format Checks
21398 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21399 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21400 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21401 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21403 @node Darwin Format Checks
21404 @subsection Darwin Format Checks
21406 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21407 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21408 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21409 and is not carried out by this version of the compiler.
21411 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21412 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21413 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21414 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21415 associated functions.
21417 @node Pragmas
21418 @section Pragmas Accepted by GCC
21419 @cindex pragmas
21420 @cindex @code{#pragma}
21422 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21423 code originally written for other compilers.  Note that in general
21424 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21425 for further explanation.
21427 @menu
21428 * AArch64 Pragmas::
21429 * ARM Pragmas::
21430 * M32C Pragmas::
21431 * MeP Pragmas::
21432 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21433 * S/390 Pragmas::
21434 * Darwin Pragmas::
21435 * Solaris Pragmas::
21436 * Symbol-Renaming Pragmas::
21437 * Structure-Layout Pragmas::
21438 * Weak Pragmas::
21439 * Diagnostic Pragmas::
21440 * Visibility Pragmas::
21441 * Push/Pop Macro Pragmas::
21442 * Function Specific Option Pragmas::
21443 * Loop-Specific Pragmas::
21444 @end menu
21446 @node AArch64 Pragmas
21447 @subsection AArch64 Pragmas
21449 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21450 target function attributes.  They can be specified as below:
21451 @smallexample
21452 #pragma GCC target("string")
21453 @end smallexample
21455 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21456 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21457 on the permissible values of @code{string}.
21459 @node ARM Pragmas
21460 @subsection ARM Pragmas
21462 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21463 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21464 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21465 attributes.
21467 @table @code
21468 @item long_calls
21469 @cindex pragma, long_calls
21470 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21472 @item no_long_calls
21473 @cindex pragma, no_long_calls
21474 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21476 @item long_calls_off
21477 @cindex pragma, long_calls_off
21478 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21479 subsequent functions.
21480 @end table
21482 @node M32C Pragmas
21483 @subsection M32C Pragmas
21485 @table @code
21486 @item GCC memregs @var{number}
21487 @cindex pragma, memregs
21488 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21489 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21490 file, and mixing different memregs values in different objects may
21491 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21492 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21493 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21495 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21496 @cindex pragma, address
21497 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21498 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21499 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21500 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21501 compatibility with other compilers, but note that the common
21502 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21503 instead).  Example:
21505 @smallexample
21506 #pragma ADDRESS port3 0x103
21507 char port3;
21508 @end smallexample
21510 @end table
21512 @node MeP Pragmas
21513 @subsection MeP Pragmas
21515 @table @code
21517 @item custom io_volatile (on|off)
21518 @cindex pragma, custom io_volatile
21519 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21520 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21521 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21522 file.
21524 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21525 @cindex pragma, coprocessor available
21526 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21527 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21528 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21530 @smallexample
21531 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21532 @end smallexample
21534 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21535 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21536 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21537 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21538 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21539 those.  Example:
21541 @smallexample
21542 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21543 @end smallexample
21545 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21546 @cindex pragma, coprocessor subclass
21547 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21548 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21549 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21550 list of those.  Example:
21552 @smallexample
21553 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21555 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21556 @end smallexample
21558 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21559 @cindex pragma, disinterrupt
21560 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21561 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21562 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21563 not used.  Examples:
21565 @smallexample
21566 #pragma disinterrupt foo
21567 #pragma disinterrupt bar, grill
21568 int foo () @{ @dots{} @}
21569 @end smallexample
21571 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21572 @cindex pragma, call
21573 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21574 call model when calling the named functions.  Examples:
21576 @smallexample
21577 extern int foo ();
21578 #pragma call foo
21579 @end smallexample
21581 @end table
21583 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21584 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21586 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21587 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21588 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21589 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21590 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21591 calls are and are not necessary.
21593 @table @code
21594 @item longcall (1)
21595 @cindex pragma, longcall
21596 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21597 declarations.
21599 @item longcall (0)
21600 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21601 declarations.
21602 @end table
21604 @c Describe h8300 pragmas here.
21605 @c Describe sh pragmas here.
21606 @c Describe v850 pragmas here.
21608 @node S/390 Pragmas
21609 @subsection S/390 Pragmas
21611 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21612 target function attributes and some the additional options:
21614 @table @samp
21615 @item zvector
21616 @itemx no-zvector
21617 @end table
21619 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21620 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21621 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21623 @smallexample
21624 #pragma GCC target("string[,string]...")
21625 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21626 @end smallexample
21628 @node Darwin Pragmas
21629 @subsection Darwin Pragmas
21631 The following pragmas are available for all architectures running the
21632 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21633 Mac OS compilers.
21635 @table @code
21636 @item mark @var{tokens}@dots{}
21637 @cindex pragma, mark
21638 This pragma is accepted, but has no effect.
21640 @item options align=@var{alignment}
21641 @cindex pragma, options align
21642 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21643 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
21644 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
21645 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
21646 @var{alignment}.
21648 @item segment @var{tokens}@dots{}
21649 @cindex pragma, segment
21650 This pragma is accepted, but has no effect.
21652 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
21653 @cindex pragma, unused
21654 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
21655 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
21656 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
21657 anywhere within the variables' scopes.
21658 @end table
21660 @node Solaris Pragmas
21661 @subsection Solaris Pragmas
21663 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
21664 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
21665 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
21667 @table @code
21668 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
21669 @cindex pragma, align
21671 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
21672 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
21673 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
21674 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
21675 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
21676 release.
21678 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
21679 @cindex pragma, fini
21681 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
21682 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
21683 @code{.fini} section.
21685 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
21686 @cindex pragma, init
21688 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
21689 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
21690 adding a call to the @code{.init} section.
21692 @end table
21694 @node Symbol-Renaming Pragmas
21695 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
21697 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21698 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21699 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21700 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21701 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21703 @table @code
21704 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21705 @cindex pragma, redefine_extname
21707 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21708 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21709 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21710 @end table
21712 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21713 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21715 @enumerate
21716 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21717 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21719 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21720 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21722 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21723 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21724 already been determined (either by a previous use of one of these
21725 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21726 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21727 the name does not change.
21729 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21730 always the C-language name.
21731 @end enumerate
21733 @node Structure-Layout Pragmas
21734 @subsection Structure-Layout Pragmas
21736 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21737 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21738 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21739 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21740 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21742 @enumerate
21743 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21744 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21745 effect when compilation started (see also command-line option
21746 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21747 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21748 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21749 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21750 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21751 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21752 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21753 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21754 @code{#pragma pack(pop)}.
21755 @end enumerate
21757 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21758 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21759 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21761 @enumerate
21762 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21763 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21764 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
21765 @end enumerate
21767 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
21768 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
21769 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
21771 @enumerate
21772 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
21773 of the scalar fields to big-endian.
21774 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
21775 of the scalar fields to little-endian.
21776 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
21777 that was in effect when compilation started (see also command-line option
21778 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
21779 @end enumerate
21781 @node Weak Pragmas
21782 @subsection Weak Pragmas
21784 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
21785 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
21786 aliases.
21788 @table @code
21789 @item #pragma weak @var{symbol}
21790 @cindex pragma, weak
21791 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
21792 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
21793 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
21794 @var{symbol} to never be defined at all.
21796 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
21797 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
21798 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
21799 translation unit.
21800 @end table
21802 @node Diagnostic Pragmas
21803 @subsection Diagnostic Pragmas
21805 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
21806 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
21807 project's policy might require that all sources compile with
21808 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
21809 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
21810 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
21811 macros are defined.
21813 @table @code
21814 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
21815 @cindex pragma, diagnostic
21817 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
21818 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
21819 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
21820 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
21821 are controllable and which option controls them.
21823 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
21824 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
21825 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
21826 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
21827 option.
21829 @smallexample
21830 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
21831 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
21832 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
21833 @end smallexample
21835 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
21836 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
21837 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
21838 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
21840 @item #pragma GCC diagnostic push
21841 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
21843 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
21844 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
21845 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
21846 restored.
21848 @smallexample
21849 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
21850   foo(a);                       /* error is given for this one */
21851 #pragma GCC diagnostic push
21852 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
21853   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
21854 #pragma GCC diagnostic pop
21855   foo(c);                       /* error is given for this one */
21856 #pragma GCC diagnostic pop
21857   foo(d);                       /* depends on command-line options */
21858 @end smallexample
21860 @end table
21862 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
21863 compilation.
21865 @table @code
21866 @item #pragma message @var{string}
21867 @cindex pragma, diagnostic
21869 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
21870 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
21872 @smallexample
21873 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
21874 @end smallexample
21876 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
21877 information.  For example,
21879 @smallexample
21880 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
21881 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
21883 TODO(Remember to fix this)
21884 @end smallexample
21886 @noindent
21887 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
21888 TODO - Remember to fix this}.
21890 @end table
21892 @node Visibility Pragmas
21893 @subsection Visibility Pragmas
21895 @table @code
21896 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
21897 @itemx #pragma GCC visibility pop
21898 @cindex pragma, visibility
21900 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
21901 declarations without having to give each a visibility attribute
21902 (@pxref{Function Attributes}).
21904 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
21905 declarations.  Class members and template specializations are not
21906 affected; if you want to override the visibility for a particular
21907 member or instantiation, you must use an attribute.
21909 @end table
21912 @node Push/Pop Macro Pragmas
21913 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
21915 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
21916 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
21917 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
21919 @table @code
21920 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
21921 @cindex pragma, push_macro
21922 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
21923 the top of the stack for this macro.
21925 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
21926 @cindex pragma, pop_macro
21927 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
21928 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
21929 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
21930 @end table
21932 For example:
21934 @smallexample
21935 #define X  1
21936 #pragma push_macro("X")
21937 #undef X
21938 #define X -1
21939 #pragma pop_macro("X")
21940 int x [X];
21941 @end smallexample
21943 @noindent
21944 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
21945 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
21947 @node Function Specific Option Pragmas
21948 @subsection Function Specific Option Pragmas
21950 @table @code
21951 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
21952 @cindex pragma GCC target
21954 This pragma allows you to set target specific options for functions
21955 defined later in the source file.  One or more strings can be
21956 specified.  Each function that is defined after this point is as
21957 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
21958 function.  The parenthesis around the options is optional.
21959 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21960 @code{target} attribute and the attribute syntax.
21962 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
21963 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
21964 @end table
21966 @table @code
21967 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
21968 @cindex pragma GCC optimize
21970 This pragma allows you to set global optimization options for functions
21971 defined later in the source file.  One or more strings can be
21972 specified.  Each function that is defined after this point is as
21973 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
21974 function.  The parenthesis around the options is optional.
21975 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21976 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
21977 @end table
21979 @table @code
21980 @item #pragma GCC push_options
21981 @itemx #pragma GCC pop_options
21982 @cindex pragma GCC push_options
21983 @cindex pragma GCC pop_options
21985 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
21986 options.  It is intended for include files where you temporarily want
21987 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
21988 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
21989 options.
21990 @end table
21992 @table @code
21993 @item #pragma GCC reset_options
21994 @cindex pragma GCC reset_options
21996 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
21997 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
21998 on the command line.
21999 @end table
22001 @node Loop-Specific Pragmas
22002 @subsection Loop-Specific Pragmas
22004 @table @code
22005 @item #pragma GCC ivdep
22006 @cindex pragma GCC ivdep
22007 @end table
22009 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22010 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22011 the following loop from executing concurrently with SIMD
22012 (single instruction multiple data) instructions.
22014 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22015 loop with the pragma:
22017 @smallexample
22018 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22020   int i, j;
22021 #pragma GCC ivdep
22022   for (i = 0; i < n; ++i)
22023     a[i] = b[i] + c[i];
22025 @end smallexample
22027 @noindent
22028 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22029 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22030 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22031 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22033 @smallexample
22034 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22036 #pragma GCC ivdep
22037   for (int i = 0; i < m; i++)
22038     a[i] = a[i + k] * c;
22040 @end smallexample
22043 @node Unnamed Fields
22044 @section Unnamed Structure and Union Fields
22045 @cindex @code{struct}
22046 @cindex @code{union}
22048 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22049 GCC allows you to define
22050 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22051 without names.  For example:
22053 @smallexample
22054 struct @{
22055   int a;
22056   union @{
22057     int b;
22058     float c;
22059   @};
22060   int d;
22061 @} foo;
22062 @end smallexample
22064 @noindent
22065 In this example, you are able to access members of the unnamed
22066 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22067 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22068 @code{int}.
22070 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22071 For example, in this structure:
22073 @smallexample
22074 struct @{
22075   int a;
22076   struct @{
22077     int a;
22078   @};
22079 @} foo;
22080 @end smallexample
22082 @noindent
22083 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22084 The compiler gives errors for such constructs.
22086 @opindex fms-extensions
22087 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22088 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22089 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22090 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22091 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22092 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22093 previously defined structure or union type.
22095 @opindex fplan9-extensions
22096 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22097 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22098 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22099 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22101 @smallexample
22102 struct s1 @{ int a; @};
22103 struct s2 @{ struct s1; @};
22104 extern void f1 (struct s1 *);
22105 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22106 @end smallexample
22108 @noindent
22109 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22110 converted into a pointer to the anonymous field.
22112 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22113 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22114 name of the @code{typedef}.
22116 @smallexample
22117 typedef struct @{ int a; @} s1;
22118 struct s2 @{ s1; @};
22119 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22120 @end smallexample
22122 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22124 @node Thread-Local
22125 @section Thread-Local Storage
22126 @cindex Thread-Local Storage
22127 @cindex @acronym{TLS}
22128 @cindex @code{__thread}
22130 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22131 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22132 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22133 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22134 to other processors as well.  It requires significant support from
22135 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22136 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22137 is not available everywhere.
22139 At the user level, the extension is visible with a new storage
22140 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22142 @smallexample
22143 __thread int i;
22144 extern __thread struct state s;
22145 static __thread char *p;
22146 @end smallexample
22148 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22149 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22150 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22151 immediately after the other storage class specifier.
22153 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22154 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22155 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22157 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22158 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22159 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22160 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22161 in that thread become invalid.
22163 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22165 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22166 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22167 standard.
22169 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22170 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22171 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22172 is expected to function.
22174 @menu
22175 * C99 Thread-Local Edits::
22176 * C++98 Thread-Local Edits::
22177 @end menu
22179 @node C99 Thread-Local Edits
22180 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22182 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22183 that document the exact semantics of the language extension.
22185 @itemize @bullet
22186 @item
22187 @cite{5.1.2  Execution environments}
22189 Add new text after paragraph 1
22191 @quotation
22192 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22193 control within a program.  It is implementation defined whether
22194 or not there may be more than one thread associated with a program.
22195 It is implementation defined how threads beyond the first are
22196 created, the name and type of the function called at thread
22197 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22198 with thread storage duration shall be initialized before thread
22199 startup.
22200 @end quotation
22202 @item
22203 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22205 Add new text before paragraph 3
22207 @quotation
22208 An object whose identifier is declared with the storage-class
22209 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22210 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22211 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22212 @end quotation
22214 @item
22215 @cite{6.4.1  Keywords}
22217 Add @code{__thread}.
22219 @item
22220 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22222 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22223 paragraph 1.
22225 Change paragraph 2 to
22227 @quotation
22228 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22229 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22230 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22231 @code{static}.
22232 @end quotation
22234 Add new text after paragraph 6
22236 @quotation
22237 The declaration of an identifier for a variable that has
22238 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22239 specify either @code{extern} or @code{static}.
22241 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22242 variables.
22243 @end quotation
22244 @end itemize
22246 @node C++98 Thread-Local Edits
22247 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22249 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22250 that document the exact semantics of the language extension.
22252 @itemize @bullet
22253 @item
22254 @b{[intro.execution]}
22256 New text after paragraph 4
22258 @quotation
22259 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22260 It is implementation defined whether or not there may be more than
22261 one thread.
22262 @end quotation
22264 New text after paragraph 7
22266 @quotation
22267 It is unspecified whether additional action must be taken to
22268 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22269 @end quotation
22271 @item
22272 @b{[lex.key]}
22274 Add @code{__thread}.
22276 @item
22277 @b{[basic.start.main]}
22279 Add after paragraph 5
22281 @quotation
22282 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22283 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22284 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22285 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22286 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22287 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22288 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22289 @end quotation
22291 @item
22292 @b{[basic.start.init]}
22294 Add after paragraph 4
22296 @quotation
22297 The storage for an object of thread storage duration shall be
22298 statically initialized before the first statement of the thread startup
22299 function.  An object of thread storage duration shall not require
22300 dynamic initialization.
22301 @end quotation
22303 @item
22304 @b{[basic.start.term]}
22306 Add after paragraph 3
22308 @quotation
22309 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22310 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22311 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22312 @end quotation
22314 @item
22315 @b{[basic.stc]}
22317 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22319 Change paragraph 2
22321 @quotation
22322 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22323 objects introduced by declarations [@dots{}].
22324 @end quotation
22326 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22328 @item
22329 @b{[basic.stc.thread]}
22331 New section before @b{[basic.stc.static]}
22333 @quotation
22334 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22335 object thread storage duration.
22337 A local variable or class data member declared both @code{static}
22338 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22339 duration.
22340 @end quotation
22342 @item
22343 @b{[basic.stc.static]}
22345 Change paragraph 1
22347 @quotation
22348 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22349 storage duration nor are local [@dots{}].
22350 @end quotation
22352 @item
22353 @b{[dcl.stc]}
22355 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22357 Change paragraph 1
22359 @quotation
22360 With the exception of @code{__thread}, at most one
22361 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22362 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22363 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22364 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22365 @end quotation
22367 Add after paragraph 5
22369 @quotation
22370 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22371 and to anonymous unions.
22372 @end quotation
22374 @item
22375 @b{[class.mem]}
22377 Add after paragraph 6
22379 @quotation
22380 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22381 @end quotation
22382 @end itemize
22384 @node Binary constants
22385 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22386 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22388 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22389 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22390 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22391 lot on the bit level (like microcontrollers).
22393 The following statements are identical:
22395 @smallexample
22396 i =       42;
22397 i =     0x2a;
22398 i =      052;
22399 i = 0b101010;
22400 @end smallexample
22402 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22403 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22404 can be applied.
22406 @node C++ Extensions
22407 @chapter Extensions to the C++ Language
22408 @cindex extensions, C++ language
22409 @cindex C++ language extensions
22411 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22412 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22413 want to write code that checks whether these features are available, you can
22414 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22415 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22416 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22417 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22419 @menu
22420 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22421 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22422 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22423 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22424                         declarations and definitions.
22425 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22426                         each needed template instantiation is emitted.
22427 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22428                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22429 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22430 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22431 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22432 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22433 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22434 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22435 @end menu
22437 @node C++ Volatiles
22438 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22439 @cindex accessing volatiles
22440 @cindex volatile read
22441 @cindex volatile write
22442 @cindex volatile access
22444 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22445 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22446 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22447 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22448 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22449 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22450 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22452 The C and C++ language specifications differ when an object is
22453 accessed in a void context:
22455 @smallexample
22456 volatile int *src = @var{somevalue};
22457 *src;
22458 @end smallexample
22460 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22461 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22462 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22463 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22464 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22465 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22466 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22467 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22468 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22469 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22470 rvalue with, for instance, a static cast.
22472 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22473 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22474 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22475 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22476 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22477 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22478 an rvalue.
22480 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22481 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22482 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22483 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22484 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22485 expected, in the following example:
22487 @smallexample
22488 volatile int vobj;
22489 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22490 @end smallexample
22492 @node Restricted Pointers
22493 @section Restricting Pointer Aliasing
22494 @cindex restricted pointers
22495 @cindex restricted references
22496 @cindex restricted this pointer
22498 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22499 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22500 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22501 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22503 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22504 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22505 context.
22507 @smallexample
22508 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22510   /* @r{@dots{}} */
22512 @end smallexample
22514 @noindent
22515 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22516 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22518 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22519 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22521 @smallexample
22522 void T::fn () __restrict__
22524   /* @r{@dots{}} */
22526 @end smallexample
22528 @noindent
22529 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22530 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22531 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22532 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22533 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22534 other compilers that implement restricted pointers.
22536 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22537 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22538 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22539 in a function prototype as well.
22541 @node Vague Linkage
22542 @section Vague Linkage
22543 @cindex vague linkage
22545 There are several constructs in C++ that require space in the object
22546 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22547 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22548 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22549 clever.
22551 @table @asis
22552 @item Inline Functions
22553 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22554 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22555 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22556 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22557 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22558 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22559 it always requires a copy.
22561 Local static variables and string constants used in an inline function
22562 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22563 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22565 @item VTables
22566 @cindex vtable
22567 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22568 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22569 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22570 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22571 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22572 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22573 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22574 method is defined.
22576 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22577 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22578 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22579 body, even if they are not defined there.
22581 @item @code{type_info} objects
22582 @cindex @code{type_info}
22583 @cindex RTTI
22584 C++ requires information about types to be written out in order to
22585 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22586 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22587 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22588 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22589 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22590 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22591 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22593 @item Template Instantiations
22594 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22595 but there are other options as well.
22596 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22598 @end table
22600 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22601 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22602 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22603 COMDAT support.
22605 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22606 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22607 the unused copies still take up space in the executable.
22609 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22610 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22611 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22612 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22613 almost certainly breaks things.
22615 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22616 another way to control placement of these constructs.
22618 @node C++ Interface
22619 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22621 @cindex interface and implementation headers, C++
22622 @cindex C++ interface and implementation headers
22623 @cindex pragmas, interface and implementation
22625 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22626 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22627 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22628 translation unit.
22630 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22631 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22632 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22633 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22634 functions.
22636 @table @code
22637 @item #pragma interface
22638 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22639 @kindex #pragma interface
22640 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22641 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22642 local copies of certain information (backup copies of inline member
22643 functions, debugging information, and the internal tables that implement
22644 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
22645 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
22646 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
22647 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
22648 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
22649 Instead, the object files contain references to be resolved at link
22650 time.
22652 The second form of this directive is useful for the case where you have
22653 multiple headers with the same name in different directories.  If you
22654 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
22655 implementation}.
22657 @item #pragma implementation
22658 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
22659 @kindex #pragma implementation
22660 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
22661 included header files to be generated (and made globally visible).  The
22662 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
22663 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
22664 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
22665 implementation files.
22667 @cindex implied @code{#pragma implementation}
22668 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
22669 @cindex naming convention, implementation headers
22670 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
22671 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
22672 is the name stripped of all leading path information and of trailing
22673 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
22674 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
22675 @samp{#pragma implementation}
22676 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
22678 Use the string argument if you want a single implementation file to
22679 include code from multiple header files.  (You must also use
22680 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
22681 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
22682 include it.)
22684 There is no way to split up the contents of a single header file into
22685 multiple implementation files.
22686 @end table
22688 @cindex inlining and C++ pragmas
22689 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
22690 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
22691 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
22692 effect on function inlining.
22694 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
22695 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
22696 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22697 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22698 definition is used only for inlining with its callers.
22700 @opindex fno-implement-inlines
22701 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22702 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22703 code for the function itself; this defines a version of the function
22704 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22705 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22706 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22707 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22709 @node Template Instantiation
22710 @section Where's the Template?
22711 @cindex template instantiation
22713 C++ templates were the first language feature to require more
22714 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22715 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22716 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22717 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22718 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22720 @table @asis
22721 @item Borland model
22722 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22723 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22724 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22725 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22726 only has to consider the object files themselves; there is no external
22727 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22728 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22729 Code written for this model tends to include definitions of all
22730 templates in the header file, since they must be seen to be
22731 instantiated.
22733 @item Cfront model
22734 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22735 problem by creating the notion of a template repository, an
22736 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22737 more modern version of the repository works as follows: As individual
22738 object files are built, the compiler places any template definitions and
22739 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22740 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22741 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22742 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22743 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22744 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22745 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22746 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22747 multiple programs in one directory and one program in multiple
22748 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22749 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22750 compiled separately.
22751 @end table
22753 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22754 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22755 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22757 You have the following options for dealing with template instantiations:
22759 @enumerate
22760 @item
22761 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22762 each translation unit contains instances of each of the templates it
22763 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22764 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
22765 duplication in object files or shared libraries.
22767 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
22768 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
22769 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
22770 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
22772 @smallexample
22773 extern template int max (int, int);
22774 @end smallexample
22776 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
22777 G++ and other compilers since well before 2011.
22779 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
22780 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
22781 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
22782 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
22783 translation units where the instances are used or the translation units
22784 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
22785 instantiations you need into one big file; or you can create small files
22786 like
22788 @smallexample
22789 #include "Foo.h"
22790 #include "Foo.cc"
22792 template class Foo<int>;
22793 template ostream& operator <<
22794                 (ostream&, const Foo<int>&);
22795 @end smallexample
22797 @noindent
22798 for each of the instances you need, and create a template instantiation
22799 library from those.
22801 This is the simplest option, but also offers flexibility and
22802 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
22803 alternative and programs using this approach will work with most modern
22804 compilers.
22806 @item
22807 @opindex frepo
22808 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
22809 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
22810 template instantiations used in the corresponding object files that
22811 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
22812 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
22813 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
22814 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
22815 continues to place the instantiations in the same files.
22817 This can be a suitable option for application code written for the Borland
22818 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
22819 needs to be modified so that the template definitions are available at
22820 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
22821 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
22823 For library code, if you want the library to provide all of the template
22824 instantiations it needs, just try to link all of its object files
22825 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
22826 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
22827 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
22828 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
22829 option.
22831 @item
22832 @opindex fno-implicit-templates
22833 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
22834 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
22835 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
22836 which instances you need than do the others, but it's less
22837 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
22838 the intended instances are used.
22840 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
22841 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
22842 @samp{#include} the member template definitions.
22844 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
22845 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
22846 instances required by your explicit instantiations (but not by any
22847 other files) without having to specify them as well.
22849 In addition to forward declaration of explicit instantiations
22850 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
22851 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
22852 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
22853 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
22854 members of a template class, without the support data or member
22855 functions (with @code{static}):
22857 @smallexample
22858 inline template class Foo<int>;
22859 static template class Foo<int>;
22860 @end smallexample
22861 @end enumerate
22863 @node Bound member functions
22864 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
22865 @cindex pmf
22866 @cindex pointer to member function
22867 @cindex bound pointer to member function
22869 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
22870 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
22871 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
22872 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
22873 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
22874 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
22875 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
22876 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
22877 the inner loop, to save a bit of time.
22879 Note that you still pay the penalty for the call through a
22880 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
22881 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
22882 virtual function calls.
22884 The syntax for this extension is
22886 @smallexample
22887 extern A a;
22888 extern int (A::*fp)();
22889 typedef int (*fptr)(A *);
22891 fptr p = (fptr)(a.*fp);
22892 @end smallexample
22894 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
22895 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
22896 converted to function pointers directly:
22898 @smallexample
22899 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
22900 @end smallexample
22902 @opindex Wno-pmf-conversions
22903 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
22905 @node C++ Attributes
22906 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
22908 Some attributes only make sense for C++ programs.
22910 @table @code
22911 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
22912 @cindex @code{abi_tag} function attribute
22913 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
22914 @cindex @code{abi_tag} type attribute
22915 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
22916 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
22917 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
22918 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
22919 has changed size, or the function has a different return type that is
22920 not encoded in the mangled name.
22922 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
22923 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
22924 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
22925 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
22926 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
22927 necessary, such as when only certain members of a class need to be
22928 tagged.
22930 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
22931 strings are sorted on output, so the order of the list is
22932 unimportant.
22934 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
22935 since doing so would change the mangled name.
22937 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
22938 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
22939 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
22941 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
22942 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
22943 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
22944 to find all affected types that need to be tagged.
22946 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
22947 return type of a function where that tag is not already present in the
22948 signature of the function, the tag is automatically applied to the
22949 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
22950 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
22951 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
22953 @item init_priority (@var{priority})
22954 @cindex @code{init_priority} variable attribute
22956 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
22957 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
22958 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
22959 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
22960 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
22961 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
22962 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
22963 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
22965 In the following example, @code{A} would normally be created before
22966 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
22968 @smallexample
22969 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
22970 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
22971 @end smallexample
22973 @noindent
22974 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
22975 relative ordering.
22977 @item warn_unused
22978 @cindex @code{warn_unused} type attribute
22980 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
22981 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
22982 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
22983 informs the compiler that variables of this type should be warned
22984 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
22985 types.
22987 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
22988 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
22989 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
22991 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
22992 does not have constructors or destructors.
22994 @end table
22996 @node Function Multiversioning
22997 @section Function Multiversioning
22998 @cindex function versions
23000 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23001 versions of a function, where each function is specialized for a
23002 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23003 function is automatically executed depending on the characteristics of
23004 the execution platform.  Here is an example.
23006 @smallexample
23007 __attribute__ ((target ("default")))
23008 int foo ()
23010   // The default version of foo.
23011   return 0;
23014 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23015 int foo ()
23017   // foo version for SSE4.2
23018   return 1;
23021 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23022 int foo ()
23024   // foo version for the Intel ATOM processor
23025   return 2;
23028 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23029 int foo ()
23031   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23032   return 3;
23035 int main ()
23037   int (*p)() = &foo;
23038   assert ((*p) () == foo ());
23039   return 0;
23041 @end smallexample
23043 In the above example, four versions of function foo are created. The
23044 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23045 version.  This version gets executed when no other target specific
23046 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23047 of foo is created by using the same function signature but with a
23048 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23049 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23050 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23051 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23052 Function Multiversioning} for more details.
23054 @node Type Traits
23055 @section Type Traits
23057 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23058 compile-time determination of 
23059 various characteristics of a type (or of a
23060 pair of types).
23062 @table @code
23063 @item __has_nothrow_assign (type)
23064 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23065 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23066 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23067 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23068 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23069 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23071 @item __has_nothrow_copy (type)
23072 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23073 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23074 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23075 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23076 @code{void}, or an array of unknown bound.
23078 @item __has_nothrow_constructor (type)
23079 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23080 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23081 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23082 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23083 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23084 @code{void}, or an array of unknown bound.
23086 @item __has_trivial_assign (type)
23087 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23088 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23089 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23090 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23091 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23092 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23094 @item __has_trivial_copy (type)
23095 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23096 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23097 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23098 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23099 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23101 @item __has_trivial_constructor (type)
23102 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23103 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23104 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23105 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23106 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23108 @item __has_trivial_destructor (type)
23109 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23110 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23111 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23112 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23113 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23115 @item __has_virtual_destructor (type)
23116 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23117 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23118 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23119 @code{void}, or an array of unknown bound.
23121 @item __is_abstract (type)
23122 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23123 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23124 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23126 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23127 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23128 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23129 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23130 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23131 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23132 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23133 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23134 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23135 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23137 @item __is_class (type)
23138 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23139 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23141 @item __is_empty (type)
23142 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23143 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23144 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23145 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23146 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23147 has no base classes @code{base_type} for which
23148 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23149 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23150 of unknown bound.
23152 @item __is_enum (type)
23153 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23154 true, else it is false.
23156 @item __is_literal_type (type)
23157 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23158 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23159 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23161 @item __is_pod (type)
23162 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23163 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23164 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23166 @item __is_polymorphic (type)
23167 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23168 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23169 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23171 @item __is_standard_layout (type)
23172 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23173 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23174 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23176 @item __is_trivial (type)
23177 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23178 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23179 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23181 @item __is_union (type)
23182 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23183 true, else it is false.
23185 @item __underlying_type (type)
23186 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23187 an enumeration type ([dcl.enum]).
23189 @item __integer_pack (length)
23190 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23191 definition, expands to a template argument pack containing integers
23192 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23193 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23195 @end table
23198 @node C++ Concepts
23199 @section C++ Concepts
23201 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23202 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23203 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23204 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23205 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23206 type names.
23208 The following keywords are reserved for concepts.
23210 @table @code
23211 @item assumes
23212 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23213 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23215 @item axiom
23216 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23218 @item forall
23219 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23220 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23222 @item concept
23223 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23224 requirements on types and their values.
23226 @item requires
23227 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23228 function of a class template.
23230 @end table
23232 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23233 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23234 likely to be removed in the future.
23236 @table @code
23237 @item __is_same (type1, type2)
23238 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23240 @end table
23243 @node Deprecated Features
23244 @section Deprecated Features
23246 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23247 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23248 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23249 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23250 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23251 cases, the feature might be gone already.
23253 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23254 that are now deprecated:
23256 @table @code
23257 @item -fexternal-templates
23258 @itemx -falt-external-templates
23259 These are two of the many ways for G++ to implement template
23260 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23261 defines how template definitions have to be organized across
23262 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23263 should work just fine for standard-conforming code.
23265 @item -fstrict-prototype
23266 @itemx -fno-strict-prototype
23267 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23268 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23269 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23270 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23271 @end table
23273 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23274 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23275 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23276 future version.
23278 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23279 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23280 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23281 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23283 The named return value extension has been deprecated, and is now
23284 removed from G++.
23286 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23287 and is now removed from G++.
23289 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23290 and are now removed from G++.
23292 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23293 removed from G++.
23295 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23296 and other places where they are not permitted by the standard is
23297 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23299 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23300 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23301 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23303 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23304 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23305 initializers for static members of const integral types and const
23306 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23307 from a future version.
23309 @node Backwards Compatibility
23310 @section Backwards Compatibility
23311 @cindex Backwards Compatibility
23312 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23314 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23315 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23316 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23317 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23318 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23319 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23320 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23321 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23323 @table @code
23324 @item For scope
23325 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
23326 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
23327 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
23328 variable is accessed outside the for scope.
23330 @item Implicit C language
23331 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23332 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23333 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23334 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23335 than no arguments, as C++ demands.
23336 @end table
23338 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23339 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr