Remove duplicate (and incorrect) entry for r197284.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob1e1f8b35a32dc5f8bd2b29cd322bcb941991850a
1 @c Copyright (C) 1988-2013 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Initializers::        Non-constant initializers.
50 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
51                         or arrays as values.
52 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
56 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
57                         or that they can never return.
58 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
59 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
60 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
61 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
62 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
63 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
64 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
65 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
66 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
67 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Other Builtins::      Other built-in functions.
86 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
87 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
88 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
89 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
90 * Thread-Local::        Per-thread variables.
91 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
92 @end menu
94 @node Statement Exprs
95 @section Statements and Declarations in Expressions
96 @cindex statements inside expressions
97 @cindex declarations inside expressions
98 @cindex expressions containing statements
99 @cindex macros, statements in expressions
101 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
102 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
103 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
104 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
105 within an expression.
107 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
108 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
109 example:
111 @smallexample
112 (@{ int y = foo (); int z;
113    if (y > 0) z = y;
114    else z = - y;
115    z; @})
116 @end smallexample
118 @noindent
119 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
120 for the absolute value of @code{foo ()}.
122 The last thing in the compound statement should be an expression
123 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
124 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
125 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
126 effectively no value.)
128 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
129 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
130 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
131 follows:
133 @smallexample
134 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
135 @end smallexample
137 @noindent
138 @cindex side effects, macro argument
139 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
140 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
141 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
142 the macro safely as follows:
144 @smallexample
145 #define maxint(a,b) \
146   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
147 @end smallexample
149 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
150 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
151 the initial value of a static variable.
153 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
154 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
156 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
157 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
158 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
160 @smallexample
161         A a;
163         (@{a;@}).Foo ()
164 @end smallexample
166 @noindent
167 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
168 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
169 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
170 address of @code{a}.
172 In a statement expression, any temporaries created within a statement
173 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
174 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
175 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
176 destroyed at the end of the statement that includes the function
177 call.  In the statement expression case they are destroyed during
178 the statement expression.  For instance,
180 @smallexample
181 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
182 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
184 void foo ()
186   macro (X ());
187   function (X ());
189 @end smallexample
191 @noindent
192 has different places where temporaries are destroyed.  For the
193 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
194 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
195 temporary is destroyed when the function returns.
197 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
198 statement expressions of this form in header files that are designed to
199 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
200 header files using statement expressions that lead to precisely this
201 bug.)
203 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
204 @code{switch} statement outside the statement expression with a
205 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
206 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
207 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
208 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
209 statement expression is part of a larger expression then it is
210 unspecified which other subexpressions of that expression have been
211 evaluated except where the language definition requires certain
212 subexpressions to be evaluated before or after the statement
213 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
214 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
215 parts of the containing expression.  For example,
217 @smallexample
218   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
219 @end smallexample
221 @noindent
222 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
223 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
224 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
226 @node Local Labels
227 @section Locally Declared Labels
228 @cindex local labels
229 @cindex macros, local labels
231 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
232 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
233 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
234 address) within the block in which it is declared.
236 A local label declaration looks like this:
238 @smallexample
239 __label__ @var{label};
240 @end smallexample
242 @noindent
245 @smallexample
246 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
247 @end smallexample
249 Local label declarations must come at the beginning of the block,
250 before any ordinary declarations or statements.
252 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
253 the label itself.  You must do this in the usual way, with
254 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
256 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
257 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
258 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
259 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
260 function, the label is multiply defined in that function.  A
261 local label avoids this problem.  For example:
263 @smallexample
264 #define SEARCH(value, array, target)              \
265 do @{                                              \
266   __label__ found;                                \
267   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
268   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
269   int i, j;                                       \
270   int value;                                      \
271   for (i = 0; i < max; i++)                       \
272     for (j = 0; j < max; j++)                     \
273       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
274         @{ (value) = i; goto found; @}              \
275   (value) = -1;                                   \
276  found:;                                          \
277 @} while (0)
278 @end smallexample
280 This could also be written using a statement expression:
282 @smallexample
283 #define SEARCH(array, target)                     \
284 (@{                                                \
285   __label__ found;                                \
286   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
287   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
288   int i, j;                                       \
289   int value;                                      \
290   for (i = 0; i < max; i++)                       \
291     for (j = 0; j < max; j++)                     \
292       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
293         @{ value = i; goto found; @}                \
294   value = -1;                                     \
295  found:                                           \
296   value;                                          \
298 @end smallexample
300 Local label declarations also make the labels they declare visible to
301 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
303 @node Labels as Values
304 @section Labels as Values
305 @cindex labels as values
306 @cindex computed gotos
307 @cindex goto with computed label
308 @cindex address of a label
310 You can get the address of a label defined in the current function
311 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
312 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
313 wherever a constant of that type is valid.  For example:
315 @smallexample
316 void *ptr;
317 /* @r{@dots{}} */
318 ptr = &&foo;
319 @end smallexample
321 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
322 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
323 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
324 C, where one can do more than simply store label addresses in label
325 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
327 @smallexample
328 goto *ptr;
329 @end smallexample
331 @noindent
332 Any expression of type @code{void *} is allowed.
334 One way of using these constants is in initializing a static array that
335 serves as a jump table:
337 @smallexample
338 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
339 @end smallexample
341 @noindent
342 Then you can select a label with indexing, like this:
344 @smallexample
345 goto *array[i];
346 @end smallexample
348 @noindent
349 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
350 indexing in C never does that.
352 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
353 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
354 use that rather than an array unless the problem does not fit a
355 @code{switch} statement very well.
357 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
358 The labels within the interpreter function can be stored in the
359 threaded code for super-fast dispatching.
361 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
362 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
363 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
364 never pass it as an argument.
366 An alternate way to write the above example is
368 @smallexample
369 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
370                              &&hack - &&foo @};
371 goto *(&&foo + array[i]);
372 @end smallexample
374 @noindent
375 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
376 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
377 allows the data to be read-only.
379 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
380 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
381 relies on them being always the same,
382 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
383 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
384 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
386 @node Nested Functions
387 @section Nested Functions
388 @cindex nested functions
389 @cindex downward funargs
390 @cindex thunks
392 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
393 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
394 supported by GNU C++.
396 The nested function's name is local to the block where it is defined.
397 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
398 call it twice:
400 @smallexample
401 @group
402 foo (double a, double b)
404   double square (double z) @{ return z * z; @}
406   return square (a) + square (b);
408 @end group
409 @end smallexample
411 The nested function can access all the variables of the containing
412 function that are visible at the point of its definition.  This is
413 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
414 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
416 @smallexample
417 @group
418 bar (int *array, int offset, int size)
420   int access (int *array, int index)
421     @{ return array[index + offset]; @}
422   int i;
423   /* @r{@dots{}} */
424   for (i = 0; i < size; i++)
425     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
427 @end group
428 @end smallexample
430 Nested function definitions are permitted within functions in the places
431 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
432 with the other declarations and statements in the block.
434 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
435 name by storing its address or passing the address to another function:
437 @smallexample
438 hack (int *array, int size)
440   void store (int index, int value)
441     @{ array[index] = value; @}
443   intermediate (store, size);
445 @end smallexample
447 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
448 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
449 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
450 But this technique works only so long as the containing function
451 (@code{hack}, in this example) does not exit.
453 If you try to call the nested function through its address after the
454 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
455 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
456 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
457 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
458 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
459 safe.
461 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
462 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
463 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
464 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
466 A nested function can jump to a label inherited from a containing
467 function, provided the label is explicitly declared in the containing
468 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
469 containing function, exiting the nested function that did the
470 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
472 @smallexample
473 @group
474 bar (int *array, int offset, int size)
476   __label__ failure;
477   int access (int *array, int index)
478     @{
479       if (index > size)
480         goto failure;
481       return array[index + offset];
482     @}
483   int i;
484   /* @r{@dots{}} */
485   for (i = 0; i < size; i++)
486     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
487   /* @r{@dots{}} */
488   return 0;
490  /* @r{Control comes here from @code{access}
491     if it detects an error.}  */
492  failure:
493   return -1;
495 @end group
496 @end smallexample
498 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
499 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
500 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
501 for function declarations).
503 @smallexample
504 bar (int *array, int offset, int size)
506   __label__ failure;
507   auto int access (int *, int);
508   /* @r{@dots{}} */
509   int access (int *array, int index)
510     @{
511       if (index > size)
512         goto failure;
513       return array[index + offset];
514     @}
515   /* @r{@dots{}} */
517 @end smallexample
519 @node Constructing Calls
520 @section Constructing Function Calls
521 @cindex constructing calls
522 @cindex forwarding calls
524 Using the built-in functions described below, you can record
525 the arguments a function received, and call another function
526 with the same arguments, without knowing the number or types
527 of the arguments.
529 You can also record the return value of that function call,
530 and later return that value, without knowing what data type
531 the function tried to return (as long as your caller expects
532 that data type).
534 However, these built-in functions may interact badly with some
535 sophisticated features or other extensions of the language.  It
536 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
537 functions acting as mere forwarders for their arguments.
539 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
540 This built-in function returns a pointer to data
541 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
542 to the current function.
544 The function saves the arg pointer register, structure value address,
545 and all registers that might be used to pass arguments to a function
546 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
547 address of that block.
548 @end deftypefn
550 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
551 This built-in function invokes @var{function}
552 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
553 and @var{size}.
555 The value of @var{arguments} should be the value returned by
556 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
557 of the stack argument data, in bytes.
559 This function returns a pointer to data describing
560 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
561 is saved in a block of memory allocated on the stack.
563 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
564 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
565 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
566 area.
567 @end deftypefn
569 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
570 This built-in function returns the value described by @var{result} from
571 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
572 returned by @code{__builtin_apply}.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
576 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
577 function.  It can be used only in inline functions that are always
578 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
579 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
580 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
581 It must be only passed as last argument to some other function
582 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
583 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
584 macros is undesirable.  For example:
585 @smallexample
586 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
587 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
588 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
590   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
591   if (r < 0)
592     return r;
593   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
594   if (s < 0)
595     return s;
596   return r + s;
598 @end smallexample
599 @end deftypefn
601 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
602 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
603 an inline function.  It can be used only in inline functions that
604 are always inlined, never compiled as a separate function, such
605 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
606 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
607 For example following does link- or run-time checking of open
608 arguments for optimized code:
609 @smallexample
610 #ifdef __OPTIMIZE__
611 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
612 myopen (const char *path, int oflag, ...)
614   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
615     warn_open_too_many_arguments ();
617   if (__builtin_constant_p (oflag))
618     @{
619       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
620         @{
621           warn_open_missing_mode ();
622           return __open_2 (path, oflag);
623         @}
624       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
625     @}
627   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
628     return __open_2 (path, oflag);
630   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
632 #endif
633 @end smallexample
634 @end deftypefn
636 @node Typeof
637 @section Referring to a Type with @code{typeof}
638 @findex typeof
639 @findex sizeof
640 @cindex macros, types of arguments
642 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
643 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
644 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
646 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
647 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
649 @smallexample
650 typeof (x[0](1))
651 @end smallexample
653 @noindent
654 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
655 the type described is that of the values of the functions.
657 Here is an example with a typename as the argument:
659 @smallexample
660 typeof (int *)
661 @end smallexample
663 @noindent
664 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
666 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
667 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
668 @xref{Alternate Keywords}.
670 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
671 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
672 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
674 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
675 only if it is an expression of variably modified type or the name of
676 such a type.
678 @code{typeof} is often useful in conjunction with
679 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
680 Here is how the two together can
681 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
682 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
684 @smallexample
685 #define max(a,b) \
686   (@{ typeof (a) _a = (a); \
687       typeof (b) _b = (b); \
688     _a > _b ? _a : _b; @})
689 @end smallexample
691 @cindex underscores in variables in macros
692 @cindex @samp{_} in variables in macros
693 @cindex local variables in macros
694 @cindex variables, local, in macros
695 @cindex macros, local variables in
697 The reason for using names that start with underscores for the local
698 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
699 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
700 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
701 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
702 more reliable way to prevent such conflicts.
704 @noindent
705 Some more examples of the use of @code{typeof}:
707 @itemize @bullet
708 @item
709 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
711 @smallexample
712 typeof (*x) y;
713 @end smallexample
715 @item
716 This declares @code{y} as an array of such values.
718 @smallexample
719 typeof (*x) y[4];
720 @end smallexample
722 @item
723 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
725 @smallexample
726 typeof (typeof (char *)[4]) y;
727 @end smallexample
729 @noindent
730 It is equivalent to the following traditional C declaration:
732 @smallexample
733 char *y[4];
734 @end smallexample
736 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
737 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
739 @smallexample
740 #define pointer(T)  typeof(T *)
741 #define array(T, N) typeof(T [N])
742 @end smallexample
744 @noindent
745 Now the declaration can be rewritten this way:
747 @smallexample
748 array (pointer (char), 4) y;
749 @end smallexample
751 @noindent
752 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
753 pointers to @code{char}.
754 @end itemize
756 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
757 a more limited extension that permitted one to write
759 @smallexample
760 typedef @var{T} = @var{expr};
761 @end smallexample
763 @noindent
764 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
765 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
766 3.0 and 3.2 crash; 3.2.1 and later give an error).  Code that
767 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
769 @smallexample
770 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
771 @end smallexample
773 @noindent
774 This works with all versions of GCC@.
776 @node Conditionals
777 @section Conditionals with Omitted Operands
778 @cindex conditional expressions, extensions
779 @cindex omitted middle-operands
780 @cindex middle-operands, omitted
781 @cindex extensions, @code{?:}
782 @cindex @code{?:} extensions
784 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
785 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
786 expression.
788 Therefore, the expression
790 @smallexample
791 x ? : y
792 @end smallexample
794 @noindent
795 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
796 @code{y}.
798 This example is perfectly equivalent to
800 @smallexample
801 x ? x : y
802 @end smallexample
804 @cindex side effect in @code{?:}
805 @cindex @code{?:} side effect
806 @noindent
807 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
808 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
809 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
810 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
811 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
812 effects of recomputing it.
814 @node __int128
815 @section 128-bit integers
816 @cindex @code{__int128} data types
818 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
819 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
820 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
821 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
822 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
823 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
825 @node Long Long
826 @section Double-Word Integers
827 @cindex @code{long long} data types
828 @cindex double-word arithmetic
829 @cindex multiprecision arithmetic
830 @cindex @code{LL} integer suffix
831 @cindex @code{ULL} integer suffix
833 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
834 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
835 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
836 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
837 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
838 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
839 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
841 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
842 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
843 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
844 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
845 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
846 provide special support.  The operations that are not open-coded use
847 special library routines that come with GCC@.
849 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
850 arguments without function prototypes.  If a function
851 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
852 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
853 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
854 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
855 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
857 @node Complex
858 @section Complex Numbers
859 @cindex complex numbers
860 @cindex @code{_Complex} keyword
861 @cindex @code{__complex__} keyword
863 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
864 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
865 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
866 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
867 keyword @code{__complex__} is also supported.
869 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
870 variable whose real part and imaginary part are both of type
871 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
872 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
873 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
874 complete.
876 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
877 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
878 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
879 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
880 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
881 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
882 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
883 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
884 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
886 @cindex @code{__real__} keyword
887 @cindex @code{__imag__} keyword
888 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
889 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
890 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
891 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
892 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
893 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
894 built-in functions by GCC@.
896 @cindex complex conjugation
897 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
898 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
899 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
900 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
901 provided as built-in functions by GCC@.
903 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
904 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
905 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
906 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
907 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
908 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
909 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
910 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
911 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
913 @node Floating Types
914 @section Additional Floating Types
915 @cindex additional floating types
916 @cindex @code{__float80} data type
917 @cindex @code{__float128} data type
918 @cindex @code{w} floating point suffix
919 @cindex @code{q} floating point suffix
920 @cindex @code{W} floating point suffix
921 @cindex @code{Q} floating point suffix
923 As an extension, GNU C supports additional floating
924 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
925 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
926 Support for additional types includes the arithmetic operators:
927 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
928 relational operators; equality operators; and conversions to and from
929 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
930 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
931 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
932 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
933 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
935 @smallexample
936 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
937 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
938 @end smallexample
940 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
941 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and IA-64 targets.
942 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
944 @node Half-Precision
945 @section Half-Precision Floating Point
946 @cindex half-precision floating point
947 @cindex @code{__fp16} data type
949 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
950 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
951 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
953 ARM supports two incompatible representations for half-precision
954 floating-point values.  You must choose one of the representations and
955 use it consistently in your program.
957 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
958 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
959 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
960 decimal digits.
962 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
963 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
964 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
965 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
966 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
968 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
969 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
970 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
971 you cannot declare a function with a return value or parameters
972 of type @code{__fp16}.
974 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
975 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
976 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
977 direct conversion.
979 ARM provides hardware support for conversions between
980 @code{__fp16} and @code{float} values
981 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
982 code using these hardware instructions if you compile with
983 options to select an FPU that provides them;
984 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
985 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
986 a half-precision format.
988 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
989 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
990 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
991 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
992 as library calls.
994 @node Decimal Float
995 @section Decimal Floating Types
996 @cindex decimal floating types
997 @cindex @code{_Decimal32} data type
998 @cindex @code{_Decimal64} data type
999 @cindex @code{_Decimal128} data type
1000 @cindex @code{df} integer suffix
1001 @cindex @code{dd} integer suffix
1002 @cindex @code{dl} integer suffix
1003 @cindex @code{DF} integer suffix
1004 @cindex @code{DD} integer suffix
1005 @cindex @code{DL} integer suffix
1007 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1008 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1009 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1010 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1011 support decimal floating types.
1013 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1014 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1015 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1016 specified by the C standard but is usually two.
1018 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1019 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1020 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1021 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1022 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1023 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1024 @code{_Decimal128}.
1026 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1027 is incomplete:
1029 @itemize @bullet
1030 @item
1031 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1032 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1033 rather than the result value specified by the draft technical report.
1035 @item
1036 GCC does not provide the C library functionality associated with
1037 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1038 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1039 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1040 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1041 the technical report.
1042 @end itemize
1044 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1045 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1047 @node Hex Floats
1048 @section Hex Floats
1049 @cindex hex floats
1051 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1052 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1053 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1054 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1055 conforming) and in C++.  In that format the
1056 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1057 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1058 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1059 @tex
1060 $1 {15\over16}$,
1061 @end tex
1062 @ifnottex
1063 1 15/16,
1064 @end ifnottex
1065 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1066 is the same as @code{1.55e1}.
1068 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1069 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1070 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1071 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1072 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1074 @node Fixed-Point
1075 @section Fixed-Point Types
1076 @cindex fixed-point types
1077 @cindex @code{_Fract} data type
1078 @cindex @code{_Accum} data type
1079 @cindex @code{_Sat} data type
1080 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1081 @cindex @code{r} fixed-suffix
1082 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1083 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1084 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1085 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1086 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1087 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1088 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1089 @cindex @code{k} fixed-suffix
1090 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1091 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1092 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1093 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1094 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1095 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1096 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1097 @cindex @code{R} fixed-suffix
1098 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1099 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1100 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1101 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1102 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1103 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1104 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1105 @cindex @code{K} fixed-suffix
1106 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1107 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1108 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1109 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1110 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1111 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1113 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1114 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1115 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1116 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1117 support fixed-point types.
1119 The fixed-point types are
1120 @code{short _Fract},
1121 @code{_Fract},
1122 @code{long _Fract},
1123 @code{long long _Fract},
1124 @code{unsigned short _Fract},
1125 @code{unsigned _Fract},
1126 @code{unsigned long _Fract},
1127 @code{unsigned long long _Fract},
1128 @code{_Sat short _Fract},
1129 @code{_Sat _Fract},
1130 @code{_Sat long _Fract},
1131 @code{_Sat long long _Fract},
1132 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1133 @code{_Sat unsigned _Fract},
1134 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1135 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1136 @code{short _Accum},
1137 @code{_Accum},
1138 @code{long _Accum},
1139 @code{long long _Accum},
1140 @code{unsigned short _Accum},
1141 @code{unsigned _Accum},
1142 @code{unsigned long _Accum},
1143 @code{unsigned long long _Accum},
1144 @code{_Sat short _Accum},
1145 @code{_Sat _Accum},
1146 @code{_Sat long _Accum},
1147 @code{_Sat long long _Accum},
1148 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1149 @code{_Sat unsigned _Accum},
1150 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1151 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1153 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1154 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1156 Support for fixed-point types includes:
1157 @itemize @bullet
1158 @item
1159 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1160 @item
1161 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1162 @item
1163 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1164 @item
1165 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1166 @item
1167 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1168 @item
1169 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1170 @item
1171 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1172 @code{<<=}, @code{>>=})
1173 @item
1174 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1175 @end itemize
1177 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1178 @itemize
1179 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1180 @code{_Sat short _Fract}
1181 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1182 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1183 @code{_Sat long _Fract}
1184 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1185 @code{_Sat long long _Fract}
1186 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1187 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1188 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1189 @code{_Sat unsigned _Fract}
1190 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1191 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1192 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1193 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1194 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1195 @code{_Sat short _Accum}
1196 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1197 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1198 @code{_Sat long _Accum}
1199 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1200 @code{_Sat long long _Accum}
1201 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1202 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1203 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1204 @code{_Sat unsigned _Accum}
1205 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1206 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1207 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1208 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1209 @end itemize
1211 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1212 is incomplete:
1214 @itemize @bullet
1215 @item
1216 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1217 @end itemize
1219 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1221 @node Named Address Spaces
1222 @section Named Address Spaces
1223 @cindex Named Address Spaces
1225 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1226 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1227 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1228 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1229 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1230 spaces other than the generic address space.
1232 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1233 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1234 document for more details.
1236 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1237 @subsection AVR Named Address Spaces
1239 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1240 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1241 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1242 needed to read from flash.
1244 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1245 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1246 needed to locate read-only data in flash memory
1247 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1248 without using (inline) assembler code.
1250 @table @code
1251 @item __flash
1252 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1253 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1254 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1255 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1257 @item __flash1
1258 @itemx __flash2
1259 @itemx __flash3
1260 @itemx __flash4
1261 @itemx __flash5
1262 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1263 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1264 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1265 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1266 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1267 These are 16-bit address spaces locating data in section
1268 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1269 address space @code{__flash@var{N}}.
1270 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1271 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1273 @item __memx
1274 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1275 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1276 If the high bit of the address is set, data is read from
1277 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1278 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1279 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1280 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1282 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1283 @end table
1285 @b{Example}
1287 @smallexample
1288 char my_read (const __flash char ** p)
1290     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1291        The first indirection of p reads that flash pointer
1292        from RAM and the second indirection reads a char from this
1293        flash address.  */
1295     return **p;
1298 /* Locate array[] in flash memory */
1299 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1301 int i = 1;
1303 int main (void)
1305    /* Return 17 by reading from flash memory */
1306    return array[array[i]];
1308 @end smallexample
1310 @noindent
1311 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1312 named but uppercase built-in macro defined. 
1313 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1314 support is available or not:
1316 @smallexample
1317 #ifdef __FLASH
1318 const __flash int var = 1;
1320 int read_var (void)
1322     return var;
1324 #else
1325 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1327 const int var PROGMEM = 1;
1329 int read_var (void)
1331     return (int) pgm_read_word (&var);
1333 #endif /* __FLASH */
1334 @end smallexample
1336 @noindent
1337 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1338 locates data in flash but
1339 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1340 from RAM,
1341 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1342 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1343 together with attribute @code{progmem}.
1345 @noindent
1346 @b{Limitations and caveats}
1348 @itemize
1349 @item
1350 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1351 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1352 shows undefined behavior. The only address space that
1353 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1354 @code{__memx}.
1356 @item
1357 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1358 you must arrange your linker script to locate the
1359 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1361 @item
1362 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1363 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1364 This still applies if the data in one of these address
1365 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1366 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1367 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1368 must not optimize away known values or insert them
1369 as immediates into operands of instructions.
1371 @item
1372 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1373 located in static storage with a 24-bit address:
1374 @smallexample
1375 extern const __memx char foo;
1376 const __memx void *pfoo = &foo;
1377 @end smallexample
1379 @noindent
1380 Such code requires at least binutils 2.23, see
1381 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1383 @end itemize
1385 @subsection M32C Named Address Spaces
1386 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1388 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1389 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1390 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1391 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1392 effect.
1394 @subsection RL78 Named Address Spaces
1395 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1397 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1398 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1399 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1400 64@tie{}KiB of the address space.
1402 @subsection SPU Named Address Spaces
1403 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1405 On the SPU target variables may be declared as
1406 belonging to another address space by qualifying the type with the
1407 @code{__ea} address space identifier:
1409 @smallexample
1410 extern int __ea i;
1411 @end smallexample
1413 @noindent 
1414 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1415 It may use runtime library
1416 support, or generate special machine instructions to access that address
1417 space.
1419 @node Zero Length
1420 @section Arrays of Length Zero
1421 @cindex arrays of length zero
1422 @cindex zero-length arrays
1423 @cindex length-zero arrays
1424 @cindex flexible array members
1426 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1427 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1428 object:
1430 @smallexample
1431 struct line @{
1432   int length;
1433   char contents[0];
1436 struct line *thisline = (struct line *)
1437   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1438 thisline->length = this_length;
1439 @end smallexample
1441 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1442 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1444 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1445 slightly different in syntax and semantics:
1447 @itemize @bullet
1448 @item
1449 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1450 the @code{0}.
1452 @item
1453 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1454 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1455 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1457 @item
1458 Flexible array members may only appear as the last member of a
1459 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1461 @item
1462 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1463 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1464 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1465 permitted by GCC as extensions.)
1466 @end itemize
1468 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1469 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1470 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1471 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1472 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1473 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1474 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1475 this case) are ignored.
1477 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1478 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1479 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1480 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1481 like @code{f2}.
1483 @smallexample
1484 struct f1 @{
1485   int x; int y[];
1486 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1488 struct f2 @{
1489   struct f1 f1; int data[3];
1490 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1491 @end smallexample
1493 @noindent
1494 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1495 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1497 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1498 unknown size is also written with @code{[]}.
1500 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1501 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1502 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1503 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1504 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1505 object.  For example:
1507 @smallexample
1508 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1509 struct bar @{ struct foo z; @};
1511 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1512 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1513 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1514 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1515 @end smallexample
1517 @node Empty Structures
1518 @section Structures With No Members
1519 @cindex empty structures
1520 @cindex zero-size structures
1522 GCC permits a C structure to have no members:
1524 @smallexample
1525 struct empty @{
1527 @end smallexample
1529 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1530 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1531 member of type @code{char}.
1533 @node Variable Length
1534 @section Arrays of Variable Length
1535 @cindex variable-length arrays
1536 @cindex arrays of variable length
1537 @cindex VLAs
1539 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1540 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1541 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1542 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1543 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1544 exits.  For
1545 example:
1547 @smallexample
1548 FILE *
1549 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1551   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1552   strcpy (str, s1);
1553   strcat (str, s2);
1554   return fopen (str, mode);
1556 @end smallexample
1558 @cindex scope of a variable length array
1559 @cindex variable-length array scope
1560 @cindex deallocating variable length arrays
1561 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1562 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1563 message for it.
1565 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1566 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1567 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1568 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1569 variable-length arrays are more elegant.
1571 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1572 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1573 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1574 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1575 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1576 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1578 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1580 @smallexample
1581 struct entry
1582 tester (int len, char data[len][len])
1584   /* @r{@dots{}} */
1586 @end smallexample
1588 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1589 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1590 @code{sizeof}.
1592 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1593 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1595 @smallexample
1596 struct entry
1597 tester (int len; char data[len][len], int len)
1599   /* @r{@dots{}} */
1601 @end smallexample
1603 @cindex parameter forward declaration
1604 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1605 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1606 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1608 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1609 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1610 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1611 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1612 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1613 parameter forward declarations.
1615 @node Variadic Macros
1616 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1617 @cindex variable number of arguments
1618 @cindex macro with variable arguments
1619 @cindex rest argument (in macro)
1620 @cindex variadic macros
1622 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1623 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1624 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1625 example:
1627 @smallexample
1628 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1629 @end smallexample
1631 @noindent
1632 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1633 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1634 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1635 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1636 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1638 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1639 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1640 argument.  Here is an example:
1642 @smallexample
1643 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1644 @end smallexample
1646 @noindent
1647 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1648 more readable and descriptive.
1650 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1651 be used with either of the above forms of macro definition.
1653 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1654 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1655 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1656 the string:
1658 @smallexample
1659 debug ("A message")
1660 @end smallexample
1662 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1663 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1664 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1665 string.
1667 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1668 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1670 @smallexample
1671 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1672 @end smallexample
1674 @noindent
1675 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1676 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1677 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1678 does not complain about the paste operation and instead places the
1679 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1680 argument, these arguments are not macro expanded.
1682 @node Escaped Newlines
1683 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1684 @cindex escaped newlines
1685 @cindex newlines (escaped)
1687 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1688 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1689 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1690 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1691 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1692 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1693 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1694 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1695 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1696 yet been replaced with spaces.
1698 @node Subscripting
1699 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1700 @cindex subscripting
1701 @cindex arrays, non-lvalue
1703 @cindex subscripting and function values
1704 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1705 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1706 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1707 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1708 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1709 pointers outside C99 mode.  For example,
1710 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1712 @smallexample
1713 @group
1714 struct foo @{int a[4];@};
1716 struct foo f();
1718 bar (int index)
1720   return f().a[index];
1722 @end group
1723 @end smallexample
1725 @node Pointer Arith
1726 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1727 @cindex void pointers, arithmetic
1728 @cindex void, size of pointer to
1729 @cindex function pointers, arithmetic
1730 @cindex function, size of pointer to
1732 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1733 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1734 size of a @code{void} or of a function as 1.
1736 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1737 and on function types, and returns 1.
1739 @opindex Wpointer-arith
1740 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1741 are used.
1743 @node Initializers
1744 @section Non-Constant Initializers
1745 @cindex initializers, non-constant
1746 @cindex non-constant initializers
1748 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1749 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1750 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1752 @smallexample
1753 foo (float f, float g)
1755   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1756   /* @r{@dots{}} */
1758 @end smallexample
1760 @node Compound Literals
1761 @section Compound Literals
1762 @cindex constructor expressions
1763 @cindex initializations in expressions
1764 @cindex structures, constructor expression
1765 @cindex expressions, constructor
1766 @cindex compound literals
1767 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1769 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1770 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1771 type specified in the cast, containing the elements specified in
1772 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1773 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1774 somewhat different in C++.
1776 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1777 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1779 @smallexample
1780 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1781 @end smallexample
1783 @noindent
1784 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1786 @smallexample
1787 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1788 @end smallexample
1790 @noindent
1791 This is equivalent to writing the following:
1793 @smallexample
1795   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1796   structure = temp;
1798 @end smallexample
1800 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1801 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1802 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1803 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1804 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1805 such an initializer, as shown here:
1807 @smallexample
1808 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1809 @end smallexample
1811 Compound literals for scalar types and union types are
1812 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1813 to a cast.
1815 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1816 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1817 the initializer is not a constant).
1818 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1819 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1820 The initializer list of the compound literal must be constant.
1821 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1822 determined by compound literal size.
1824 @smallexample
1825 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1826 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1827 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1828 @end smallexample
1830 @noindent
1831 The above lines are equivalent to the following:
1832 @smallexample
1833 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1834 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1835 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1836 @end smallexample
1838 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1839 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1840 temporary object, which only lives until the end of its
1841 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1842 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++.
1843 For instance, if the array compound literal example above appeared
1844 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1845 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1846 declaration of @samp{foo}.  As a result, the C++ compiler now rejects
1847 the conversion of a temporary array to a pointer.
1849 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1850 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1851 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1852 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1853 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1854 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1855 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1857 @node Designated Inits
1858 @section Designated Initializers
1859 @cindex initializers with labeled elements
1860 @cindex labeled elements in initializers
1861 @cindex case labels in initializers
1862 @cindex designated initializers
1864 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1865 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1866 being initialized.
1868 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1869 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1870 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1871 implemented in GNU C++.
1873 To specify an array index, write
1874 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1876 @smallexample
1877 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1878 @end smallexample
1880 @noindent
1881 is equivalent to
1883 @smallexample
1884 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1885 @end smallexample
1887 @noindent
1888 The index values must be constant expressions, even if the array being
1889 initialized is automatic.
1891 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1892 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1893 value, with no @samp{=}.
1895 To initialize a range of elements to the same value, write
1896 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1897 extension.  For example,
1899 @smallexample
1900 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1901 @end smallexample
1903 @noindent
1904 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1905 not for each initialized field by the range initializer.
1907 @noindent
1908 Note that the length of the array is the highest value specified
1909 plus one.
1911 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1912 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1913 given the following structure,
1915 @smallexample
1916 struct point @{ int x, y; @};
1917 @end smallexample
1919 @noindent
1920 the following initialization
1922 @smallexample
1923 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1924 @end smallexample
1926 @noindent
1927 is equivalent to
1929 @smallexample
1930 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1931 @end smallexample
1933 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1934 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1936 @smallexample
1937 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1938 @end smallexample
1940 @cindex designators
1941 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1942 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1943 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1944 should be used.  For example,
1946 @smallexample
1947 union foo @{ int i; double d; @};
1949 union foo f = @{ .d = 4 @};
1950 @end smallexample
1952 @noindent
1953 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
1954 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1955 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
1956 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1958 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1959 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1960 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1961 array or structure.  For example,
1963 @smallexample
1964 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1965 @end smallexample
1967 @noindent
1968 is equivalent to
1970 @smallexample
1971 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1972 @end smallexample
1974 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1975 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1976 For example:
1978 @smallexample
1979 int whitespace[256]
1980   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1981       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1982 @end smallexample
1984 @cindex designator lists
1985 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1986 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1987 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1988 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1989 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1991 @smallexample
1992 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1993 @end smallexample
1995 @noindent
1996 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
1997 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1998 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1999 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2001 @node Case Ranges
2002 @section Case Ranges
2003 @cindex case ranges
2004 @cindex ranges in case statements
2006 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2007 like this:
2009 @smallexample
2010 case @var{low} ... @var{high}:
2011 @end smallexample
2013 @noindent
2014 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2015 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2017 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2019 @smallexample
2020 case 'A' ... 'Z':
2021 @end smallexample
2023 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2024 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2025 write this:
2027 @smallexample
2028 case 1 ... 5:
2029 @end smallexample
2031 @noindent
2032 rather than this:
2034 @smallexample
2035 case 1...5:
2036 @end smallexample
2038 @node Cast to Union
2039 @section Cast to a Union Type
2040 @cindex cast to a union
2041 @cindex union, casting to a
2043 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2044 specified is a union type.  You can specify the type either with
2045 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2046 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2047 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2049 The types that may be cast to the union type are those of the members
2050 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2052 @smallexample
2053 union foo @{ int i; double d; @};
2054 int x;
2055 double y;
2056 @end smallexample
2058 @noindent
2059 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2061 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2062 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2064 @smallexample
2065 union foo u;
2066 /* @r{@dots{}} */
2067 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2068 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2069 @end smallexample
2071 You can also use the union cast as a function argument:
2073 @smallexample
2074 void hack (union foo);
2075 /* @r{@dots{}} */
2076 hack ((union foo) x);
2077 @end smallexample
2079 @node Mixed Declarations
2080 @section Mixed Declarations and Code
2081 @cindex mixed declarations and code
2082 @cindex declarations, mixed with code
2083 @cindex code, mixed with declarations
2085 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2086 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2087 C90 mode.  For example, you could do:
2089 @smallexample
2090 int i;
2091 /* @r{@dots{}} */
2092 i++;
2093 int j = i + 2;
2094 @end smallexample
2096 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2097 the enclosing block.
2099 @node Function Attributes
2100 @section Declaring Attributes of Functions
2101 @cindex function attributes
2102 @cindex declaring attributes of functions
2103 @cindex functions that never return
2104 @cindex functions that return more than once
2105 @cindex functions that have no side effects
2106 @cindex functions in arbitrary sections
2107 @cindex functions that behave like malloc
2108 @cindex @code{volatile} applied to function
2109 @cindex @code{const} applied to function
2110 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2111 @cindex functions with non-null pointer arguments
2112 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2113 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2114 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2115 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2116 @cindex functions that have different optimization options
2117 @cindex functions that are dynamically resolved
2119 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2120 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2121 carefully.
2123 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2124 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2125 attribute specification inside double parentheses.  The following
2126 attributes are currently defined for functions on all targets:
2127 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
2128 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2129 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2130 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2131 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2132 @code{section}, @code{constructor},
2133 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2134 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2135 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
2136 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2137 @code{no_sanitize_address}, @code{no_address_safety_analysis},
2138 @code{error} and @code{warning}.
2139 Several other attributes are defined for functions on particular
2140 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
2141 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
2142 and for types (@pxref{Type Attributes}).
2144 GCC plugins may provide their own attributes.
2146 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2147 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2148 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2149 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2151 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2152 attributes.
2154 @table @code
2155 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2157 @item alias ("@var{target}")
2158 @cindex @code{alias} attribute
2159 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2160 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2162 @smallexample
2163 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2164 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2165 @end smallexample
2167 @noindent
2168 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2169 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2170 is not defined in the same translation unit.
2172 Not all target machines support this attribute.
2174 @item aligned (@var{alignment})
2175 @cindex @code{aligned} attribute
2176 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2177 measured in bytes.
2179 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2180 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2181 alignment this overrides the effect of the
2182 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2183 function.
2185 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2186 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2187 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2188 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2189 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2190 further information.
2192 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2193 (@pxref{Variable Attributes}.)
2195 @item alloc_size
2196 @cindex @code{alloc_size} attribute
2197 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2198 function return value points to memory, where the size is given by
2199 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2200 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2202 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2203 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2204 is either the value of the single function argument specified or the product
2205 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2206 one.
2208 For instance,
2210 @smallexample
2211 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2212 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2213 @end smallexample
2215 @noindent
2216 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2217 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2218 of the size given by parameter 2.
2220 @item always_inline
2221 @cindex @code{always_inline} function attribute
2222 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2223 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2224 if no optimization level is specified.
2226 @item gnu_inline
2227 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2228 This attribute should be used with a function that is also declared
2229 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2230 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2231 gnu99 mode.
2233 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2234 function is used only for inlining.  In no case is the function
2235 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2236 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2237 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2238 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2239 function definition in a header file with this attribute, and put
2240 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2241 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2242 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2243 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2244 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2245 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2247 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2248 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2249 inlined where possible.
2251 This is how GCC traditionally handled functions declared
2252 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2253 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2254 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2255 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2256 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2257 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2258 Function is As Fast As a Macro}.
2260 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2261 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2262 behavior.
2264 @item artificial
2265 @cindex @code{artificial} function attribute
2266 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2267 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2268 info format it either means marking the function as artificial
2269 or using the caller location for all instructions within the inlined
2270 body.
2272 @item bank_switch
2273 @cindex interrupt handler functions
2274 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2275 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2276 rather than saving them on the stack.
2278 @item flatten
2279 @cindex @code{flatten} function attribute
2280 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2281 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2282 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2283 the current inlining parameters.
2285 @item error ("@var{message}")
2286 @cindex @code{error} function attribute
2287 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2288 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2289 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2290 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2291 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2292 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2293 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2294 a link failure, when using this attribute the problem is diagnosed
2295 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2296 functions or when not emitting debugging information.
2298 @item warning ("@var{message}")
2299 @cindex @code{warning} function attribute
2300 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2301 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2302 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2303 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2304 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2305 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2306 is diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2307 of inline functions or when not emitting debugging information.
2309 @item cdecl
2310 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2311 @opindex mrtd
2312 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2313 assume that the calling function pops off the stack space used to
2314 pass arguments.  This is
2315 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2317 @item const
2318 @cindex @code{const} function attribute
2319 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2320 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2321 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2322 allowed to read global memory.
2324 @cindex pointer arguments
2325 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2326 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2327 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2328 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2329 return @code{void}.
2331 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2332 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2333 effects, which works in the current version and in some older versions,
2334 is as follows:
2336 @smallexample
2337 typedef int intfn ();
2339 extern const intfn square;
2340 @end smallexample
2342 @noindent
2343 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2344 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2346 @item constructor
2347 @itemx destructor
2348 @itemx constructor (@var{priority})
2349 @itemx destructor (@var{priority})
2350 @cindex @code{constructor} function attribute
2351 @cindex @code{destructor} function attribute
2352 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2353 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2354 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2355 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2356 called.  Functions with these attributes are useful for
2357 initializing data that is used implicitly during the execution of
2358 the program.
2360 You may provide an optional integer priority to control the order in
2361 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2362 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2363 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2364 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2365 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2366 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2367 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2368 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2370 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2372 @item deprecated
2373 @itemx deprecated (@var{msg})
2374 @cindex @code{deprecated} attribute.
2375 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2376 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2377 functions that are expected to be removed in a future version of a
2378 program.  The warning also includes the location of the declaration
2379 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2380 information about why the function is deprecated, or what they should
2381 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2383 @smallexample
2384 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2385 int old_fn ();
2386 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2387 @end smallexample
2389 @noindent
2390 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2391 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2392 present.
2394 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2395 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2397 @item disinterrupt
2398 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2399 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2400 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2401 function.
2403 @item dllexport
2404 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2405 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2406 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2407 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2408 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2409 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2410 name.
2412 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2413 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2414 compilers.
2416 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2417 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2418 explicitly specify any other visibility.
2420 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2421 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2422 had been used.  The default behavior now is to emit all dllexported
2423 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2424 which case the old behavior can be restored by using
2425 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2427 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2429 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2430 member functions and static data members as exports.  Static consts
2431 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2432 out-of-class.
2434 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2435 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2436 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2437 the @option{--export-all} linker flag.
2439 @item dllimport
2440 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2441 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2442 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2443 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2444 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2445 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2446 function or variable name.
2448 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2449 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2450 compilers.
2452 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2453 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2454 explicitly specify any other visibility.
2456 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2457 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2458 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2459 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2460 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2461 @code{dllexport}.
2463 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2464 member functions and static data members as imports.  However, the
2465 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2466 using thunks.
2468 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2469 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2470 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2471 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2472 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2473 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2474 the current translation unit.
2476 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
2477 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2478 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2479 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2480 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2481 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2482 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2483 the DLL@.
2485 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2486 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2487 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2488 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2489 this case, the address of a stub function in the import lib is
2490 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2491 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2493 @item eightbit_data
2494 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2495 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2496 variable should be placed into the eight-bit data section.
2497 The compiler generates more efficient code for certain operations
2498 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
2499 256 bytes of data.
2501 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2502 this attribute to work correctly.
2504 @item exception_handler
2505 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2506 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2507 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
2508 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2509 attribute is present.
2511 @item externally_visible
2512 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2513 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2514 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2515 object remains visible outside the current compilation unit.
2517 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2518 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2519 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2520 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2521 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2522 produced by @command{gold}.
2523 For other linkers that cannot generate resolution file,
2524 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2526 @item far
2527 @cindex functions that handle memory bank switching
2528 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2529 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2530 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2531 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2533 On 68HC12 the compiler uses the @code{call} and @code{rtc} instructions
2534 to call and return from a function.
2536 On 68HC11 the compiler generates a sequence of instructions
2537 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2538 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2539 At the end of a function, it jumps to a board-specific routine
2540 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2541 the @code{rtc}.
2543 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2544 that assumes the called function is too far away for the built-in
2545 addressing modes.
2547 @item fast_interrupt
2548 @cindex interrupt handler functions
2549 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2550 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2551 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2552 instead of @code{reit}.
2554 @item fastcall
2555 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2556 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2557 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2558 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2559 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
2560 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2561 arguments are pushed on the stack.
2563 @item thiscall
2564 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2565 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2566 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2567 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2568 function pops the arguments off the stack.
2569 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2570 stack.
2571 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2572 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
2573 and for static member methods.
2575 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2576 @cindex @code{format} function attribute
2577 @opindex Wformat
2578 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2579 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2580 should be type-checked against a format string.  For example, the
2581 declaration:
2583 @smallexample
2584 extern int
2585 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2586       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2587 @end smallexample
2589 @noindent
2590 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2591 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2592 @code{my_format}.
2594 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2595 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2596 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2597 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2598 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2599 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2600 @code{ms_strftime} are also present.
2601 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2602 by the system's C runtime library,
2603 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2604 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2605 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2606 @file{msvcrt.dll} library.
2607 The parameter @var{string-index}
2608 specifies which argument is the format string argument (starting
2609 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2610 argument to check against the format string.  For functions
2611 where the arguments are not available to be checked (such as
2612 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2613 compiler only checks the format string for consistency.  For
2614 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2615 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2616 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2617 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2619 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2620 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2621 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2622 attribute are 2 and 3.
2624 @opindex ffreestanding
2625 @opindex fno-builtin
2626 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2627 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2628 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2629 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2630 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2631 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2632 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2633 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2634 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2635 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2636 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2637 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2638 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2639 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2641 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2642 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2643 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2644 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2645 compiler.
2647 The target may also provide additional types of format checks.
2648 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2649 Target Machines}.
2651 @item format_arg (@var{string-index})
2652 @cindex @code{format_arg} function attribute
2653 @opindex Wformat-nonliteral
2654 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2655 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2656 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2657 it into another language), so the result can be passed to a
2658 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2659 function (with the remaining arguments to the format function the same
2660 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2661 declaration:
2663 @smallexample
2664 extern char *
2665 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2666       __attribute__ ((format_arg (2)));
2667 @end smallexample
2669 @noindent
2670 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2671 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2672 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2673 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2674 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2675 could tell in such calls to format functions would be that the format
2676 string argument is not constant; this would generate a warning when
2677 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2678 without the attribute.
2680 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2681 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2682 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2683 be counted from two.
2685 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2686 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2687 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2688 type function whose operands are a call to one of your own function.
2689 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2690 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2691 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2692 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2693 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2694 Controlling C Dialect}.
2696 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2697 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2698 above.
2700 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2701 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2702 Target Machines}.
2704 @item function_vector
2705 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2706 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2707 function should be called through the function vector.  Calling a
2708 function through the function vector reduces code size, however;
2709 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2710 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2712 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
2713 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2714 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2715 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
2716 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
2717 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
2718 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
2719 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
2720 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
2721 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
2723 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2724 attribute while declaring a function,
2726 In an application, for a function being called once, this attribute
2727 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2728 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
2729 calls.
2731 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2732 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2733 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2734 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2735 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2736 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2737 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
2738 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2739 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
2740 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2741 that all the special page vector routines should get mapped within the
2742 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2743 (for M32C).
2745 In the following example 2 bytes are saved for each call to
2746 function @code{foo}.
2748 @smallexample
2749 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2750 void foo (void)
2754 void bar (void)
2756     foo();
2758 @end smallexample
2760 If functions are defined in one file and are called in another file,
2761 then be sure to write this declaration in both files.
2763 This attribute is ignored for R8C target.
2765 @item ifunc ("@var{resolver}")
2766 @cindex @code{ifunc} attribute
2767 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2768 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2769 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2770 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2771 routine can be selected for the particular processor or other system
2772 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2773 the implementation functions available, and a resolver function that
2774 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2775 implementation functions' declarations must match the API of the
2776 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2777 function returning pointer to void function returning void:
2779 @smallexample
2780 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2782   @dots{}
2785 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2787   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2789 @end smallexample
2791 @noindent
2792 The exported header file declaring the function the user calls would
2793 contain:
2795 @smallexample
2796 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2797 @end smallexample
2799 @noindent
2800 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2801 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2802 the same translation unit as the resolver function:
2804 @smallexample
2805 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2806      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2807 @end smallexample
2809 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2810 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2812 @item interrupt
2813 @cindex interrupt handler functions
2814 Use this attribute on the ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2815 RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2816 interrupt handler.  The compiler generates function entry and exit
2817 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2818 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2819 code to initialize the interrupt vector table.
2821 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2822 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2824 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2825 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2826 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
2827 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2828 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
2829 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2830 is silently ignored.
2832 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2833 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2835 @smallexample
2836 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2837 @end smallexample
2839 @noindent
2840 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
2841 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
2843 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2844 may be called with a word-aligned stack pointer.
2846 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2848 @smallexample
2849 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2850 @end smallexample
2852 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2853 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2854 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2855 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2856 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2857 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
2858 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
2859 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
2860 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
2862 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
2863 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
2865 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
2866 modify the behavior of an interrupt handler:
2867 @table @code
2868 @item forwarder_section
2869 @cindex @code{forwarder_section} attribute
2870 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
2871 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
2872 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
2873 the trampoline is placed.
2874 @end table
2876 The following examples are all valid uses of these attributes on
2877 Epiphany targets:
2878 @smallexample
2879 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
2880 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
2881 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2882 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
2883   fast_timer_handler ();
2884 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
2885   external_dma_handler ();
2886 @end smallexample
2888 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2889 of an interrupt handler:
2890 @table @code
2891 @item use_shadow_register_set
2892 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2893 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2894 the main general-purpose registers.
2896 @item keep_interrupts_masked
2897 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2898 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2899 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2901 @item use_debug_exception_return
2902 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2903 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2904 have this attribute return using @code{eret} instead.
2905 @end table
2907 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2908 @smallexample
2909 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2910 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2911 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2912 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2913 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2914                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2915 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2916                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2917 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2918                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2919 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2920                      keep_interrupts_masked,
2921                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2922 @end smallexample
2924 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
2925 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
2926 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
2928 @item interrupt_handler
2929 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2930 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2931 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2932 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
2933 interrupt handler when this attribute is present.
2935 @item interrupt_thread
2936 @cindex interrupt thread functions on fido
2937 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2938 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2939 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2940 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2941 instruction.  This attribute is available only on fido.
2943 @item isr
2944 @cindex interrupt service routines on ARM
2945 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2946 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2948 @item kspisusp
2949 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2950 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2951 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
2952 from the USP register in the function prologue.
2954 @item l1_text
2955 @cindex @code{l1_text} function attribute
2956 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2957 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
2958 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2959 or caller uses inlined PLT.
2961 @item l2
2962 @cindex @code{l2} function attribute
2963 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2964 SRAM. The function is put into a specific section named
2965 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
2966 an inlined PLT.
2968 @item leaf
2969 @cindex @code{leaf} function attribute
2970 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2971 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2972 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2973 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2974 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2975 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2976 function calls at all.
2978 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2979 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2980 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2981 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2983 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2984 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2985 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2986 @code{volatile}.
2988 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2989 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2990 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
2991 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2993 @item long_call/short_call
2994 @cindex indirect calls on ARM
2995 This attribute specifies how a particular function is called on
2996 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2997 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2998 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2999 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3000 away from the call site and require a different (more expensive)
3001 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3002 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3003 instruction directly.
3005 @item longcall/shortcall
3006 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
3007 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
3008 indicates that the function might be far away from the call site and
3009 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3010 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3011 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3012 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
3013 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
3015 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
3016 calls are necessary.
3018 @item long_call/near/far
3019 @cindex indirect calls on MIPS
3020 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
3021 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
3022 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
3023 synonyms, and cause the compiler to always call
3024 the function by first loading its address into a register, and then using
3025 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
3026 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
3027 efficient @code{jal} instruction.
3029 @item malloc
3030 @cindex @code{malloc} attribute
3031 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
3032 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
3033 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
3034 has undefined content.
3035 This often improves optimization.
3036 Standard functions with this property include @code{malloc} and
3037 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
3038 property as the memory pointed to does not have undefined content.
3040 @item mips16/nomips16
3041 @cindex @code{mips16} attribute
3042 @cindex @code{nomips16} attribute
3044 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
3045 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
3046 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
3047 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
3048 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
3049 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
3050 (@pxref{MIPS Options}).
3052 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3053 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3054 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3055 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3056 (@pxref{Constructing Calls}).
3058 @item micromips/nomicromips
3059 @cindex @code{micromips} attribute
3060 @cindex @code{nomicromips} attribute
3062 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
3063 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
3064 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
3065 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
3066 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
3067 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
3068 (@pxref{MIPS Options}).
3070 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
3071 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
3072 command line,
3073 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
3074 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3075 (@pxref{Constructing Calls}).
3077 @item model (@var{model-name})
3078 @cindex function addressability on the M32R/D
3079 @cindex variable addressability on the IA-64
3081 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3082 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3083 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3084 @code{large}, representing each of the code models.
3086 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3087 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3088 callable with the @code{bl} instruction.
3090 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3091 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3092 and are callable with the @code{bl} instruction.
3094 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3095 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3096 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3097 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3099 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3100 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3101 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3102 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3103 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3104 independent and hence this attribute must not be used for objects
3105 defined by shared libraries.
3107 @item ms_abi/sysv_abi
3108 @cindex @code{ms_abi} attribute
3109 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3111 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3112 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3113 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3114 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3115 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3116 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3118 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
3119 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3121 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3122 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3124 On 32-bit i?86-*-* targets, you can use this attribute to control how
3125 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
3126 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
3127 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
3128 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
3130 The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3131 stack for hidden pointer.  However, on 32-bit i386 Microsoft Windows targets,
3132 the compiler assumes that the
3133 caller pops the stack for hidden pointer.
3135 @item ms_hook_prologue
3136 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3138 On 32-bit i[34567]86-*-* targets and 64-bit x86_64-*-* targets, you can use
3139 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
3140 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3141 and newer.
3143 @item naked
3144 @cindex function without a prologue/epilogue code
3145 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
3146 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
3147 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
3148 only statements that can be safely included in naked functions are
3149 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3150 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3151 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3152 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3153 the requisite function declaration for the assembler.
3155 @item near
3156 @cindex functions that do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3157 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3158 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3159 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3160 option.
3162 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3163 function is close enough to use the normal calling convention,
3164 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3166 @item nesting
3167 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3168 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3169 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3170 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3172 @item nmi_handler
3173 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3174 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3175 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3176 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3177 attribute is present.
3179 @item nocompression
3180 @cindex @code{nocompression} attribute
3181 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
3182 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
3183 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
3184 command line (@pxref{MIPS Options}).
3186 @item no_instrument_function
3187 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3188 @opindex finstrument-functions
3189 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
3190 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3191 Functions with this attribute are not so instrumented.
3193 @item no_split_stack
3194 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3195 @opindex fsplit-stack
3196 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3197 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3198 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3199 may run with only a small amount of stack space available.
3201 @item noinline
3202 @cindex @code{noinline} function attribute
3203 This function attribute prevents a function from being considered for
3204 inlining.
3205 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3206 @c future-compatible with this mechanism.
3207 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3208 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3209 although the function call is live.  To keep such calls from being
3210 optimized away, put
3211 @smallexample
3212 asm ("");
3213 @end smallexample
3215 @noindent
3216 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3217 side-effect.
3219 @item noclone
3220 @cindex @code{noclone} function attribute
3221 This function attribute prevents a function from being considered for
3222 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3223 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3224 propagation.
3226 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3227 @cindex @code{nonnull} function attribute
3228 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3229 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3231 @smallexample
3232 extern void *
3233 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3234         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3235 @end smallexample
3237 @noindent
3238 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3239 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3240 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3241 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3242 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3243 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3245 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3246 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3247 following declaration is equivalent to the previous example:
3249 @smallexample
3250 extern void *
3251 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3252         __attribute__((nonnull));
3253 @end smallexample
3255 @item noreturn
3256 @cindex @code{noreturn} function attribute
3257 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3258 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3259 their own functions that never return.  You can declare them
3260 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3262 @smallexample
3263 @group
3264 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3266 void
3267 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3269   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3270   exit (1);
3272 @end group
3273 @end smallexample
3275 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3276 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3277 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3278 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3279 uninitialized variables.
3281 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3282 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3283 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3285 Do not assume that registers saved by the calling function are
3286 restored before calling the @code{noreturn} function.
3288 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3289 type other than @code{void}.
3291 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3292 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3293 not return, which works in the current version and in some older
3294 versions, is as follows:
3296 @smallexample
3297 typedef void voidfn ();
3299 volatile voidfn fatal;
3300 @end smallexample
3302 @noindent
3303 This approach does not work in GNU C++.
3305 @item nothrow
3306 @cindex @code{nothrow} function attribute
3307 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3308 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3309 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3310 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3311 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3312 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3314 @item nosave_low_regs
3315 @cindex @code{nosave_low_regs} attribute
3316 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
3317 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
3318 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
3319 interrupt handlers.
3321 @item optimize
3322 @cindex @code{optimize} function attribute
3323 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3324 be compiled with different optimization options than specified on the
3325 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3326 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3327 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3328 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3329 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3330 that affect more than one function.
3331 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3332 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3334 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3335 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3336 and larger code, while other functions can be compiled with less
3337 aggressive options.
3339 @item OS_main/OS_task
3340 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3341 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3342 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3343 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3345 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3346 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3347 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3348 changed to set up a frame for local variables.
3350 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3351 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3352 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3353 system. In that case, changing the stack pointer register is
3354 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3356 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3357 @itemize @bullet
3358 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3359 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3360 @code{RETI} return instruction.
3361 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3362 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3363 as needed.
3364 @end itemize
3366 @item pcs
3367 @cindex @code{pcs} function attribute
3369 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3370 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3371 the calling convention to use.
3373 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3374 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3375 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3376 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3377 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3378 For example,
3380 @smallexample
3381 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3382 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3383 @end smallexample
3385 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3386 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3388 @item pure
3389 @cindex @code{pure} function attribute
3390 Many functions have no effects except the return value and their
3391 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3392 Such a function can be subject
3393 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3394 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3395 with the attribute @code{pure}.  For example,
3397 @smallexample
3398 int square (int) __attribute__ ((pure));
3399 @end smallexample
3401 @noindent
3402 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3403 fewer times than the program says.
3405 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3406 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3407 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3408 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3410 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3411 than 2.96.
3413 @item hot
3414 @cindex @code{hot} function attribute
3415 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
3416 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
3417 optimized more aggressively and on many target it is placed into special
3418 subsection of the text section so all hot functions appears close together
3419 improving locality.
3421 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3422 are automatically detected and this attribute is ignored.
3424 The @code{hot} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3425 earlier than 4.3.
3427 @cindex @code{hot} label attribute
3428 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
3429 path following the label are more likely than paths that are not so
3430 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
3431 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
3433 The @code{hot} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3434 earlier than 4.8.
3436 @item cold
3437 @cindex @code{cold} function attribute
3438 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
3439 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
3440 size rather than speed and on many targets it is placed into special
3441 subsection of the text section so all cold functions appears close together
3442 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
3443 to call of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
3444 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
3445 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
3446 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
3448 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
3449 are automatically detected and this attribute is ignored.
3451 The @code{cold} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3452 earlier than 4.3.
3454 @cindex @code{cold} label attribute
3455 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
3456 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
3457 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
3458 with computed goto or @code{asm goto}.
3460 The @code{cold} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3461 earlier than 4.8.
3463 @item no_sanitize_address
3464 @itemx no_address_safety_analysis
3465 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3466 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3467 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3468 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3469 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3470 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3471 @code{no_sanitize_address}.
3473 @item regparm (@var{number})
3474 @cindex @code{regparm} attribute
3475 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3476 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3477 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3478 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3479 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
3480 arguments on the stack.
3482 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3483 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3484 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
3485 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3486 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3487 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
3488 and FreeBSD are believed to be
3489 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3490 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3491 problem.)
3493 @item sseregparm
3494 @cindex @code{sseregparm} attribute
3495 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3496 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
3497 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3498 variable number of arguments continue to pass all of their
3499 floating-point arguments on the stack.
3501 @item force_align_arg_pointer
3502 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3503 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3504 applied to individual function definitions, generating an alternate
3505 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
3506 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3507 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3509 @item renesas
3510 @cindex @code{renesas} attribute
3511 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
3512 Renesas ABI.
3514 @item resbank
3515 @cindex @code{resbank} attribute
3516 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3517 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3518 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3519 accepts an interrupt that uses a register bank.
3521 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3522 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3523 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3524 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3525 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3527 @item returns_twice
3528 @cindex @code{returns_twice} attribute
3529 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3530 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3531 are dead before calling such a function and emits a warning about
3532 the variables that may be clobbered after the second return from the
3533 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3534 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3535 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3537 @item saveall
3538 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3539 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3540 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3541 regardless of whether they are used or not.
3543 @item save_volatiles
3544 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3545 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3546 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3547 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3548 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3549 return is generated instead of a return from interrupt.
3551 @item section ("@var{section-name}")
3552 @cindex @code{section} function attribute
3553 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3554 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3555 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3556 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3557 For example, the declaration:
3559 @smallexample
3560 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3561 @end smallexample
3563 @noindent
3564 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3566 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3567 attribute is not available on all platforms.
3568 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3569 section, consider using the facilities of the linker instead.
3571 @item sentinel
3572 @cindex @code{sentinel} function attribute
3573 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3574 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3575 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3576 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3577 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3578 position P counting backwards from the end of the argument list.
3580 @smallexample
3581 __attribute__ ((sentinel))
3582 is equivalent to
3583 __attribute__ ((sentinel(0)))
3584 @end smallexample
3586 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3587 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3588 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3590 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3591 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3592 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3593 with a copy that redefines NULL appropriately.
3595 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3596 @option{-Wformat}.
3598 @item short_call
3599 See @code{long_call/short_call}.
3601 @item shortcall
3602 See @code{longcall/shortcall}.
3604 @item signal
3605 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3606 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3607 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3608 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3609 attribute is present.
3611 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3613 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3614 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3615 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3616 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3617 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3618 application which is responsibility of the application.
3620 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3621 function, @code{signal} is silently ignored.
3623 @item sp_switch
3624 @cindex @code{sp_switch} attribute
3625 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3626 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3627 argument that names a global variable holding the address of the
3628 alternate stack.
3630 @smallexample
3631 void *alt_stack;
3632 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3633                           sp_switch ("alt_stack")));
3634 @end smallexample
3636 @item stdcall
3637 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3638 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3639 assume that the called function pops off the stack space used to
3640 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3642 @item syscall_linkage
3643 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3644 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3645 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3646 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3647 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3648 application code.
3650 @item target
3651 @cindex @code{target} function attribute
3652 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3653 be compiled with different target options than specified on the
3654 command line.  This can be used for instance to have functions
3655 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3656 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3657 more than one function to be compiled with specific target options.
3658 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3659 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3661 For instance on a 386, you could compile one function with
3662 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3663 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3664 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3665 @option{-march=core2} options, and the second function with
3666 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3667 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3668 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3669 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3670 family are used).
3672 @smallexample
3673 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3674 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3675 @end smallexample
3677 On the 386, the following options are allowed:
3679 @table @samp
3680 @item abm
3681 @itemx no-abm
3682 @cindex @code{target("abm")} attribute
3683 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3685 @item aes
3686 @itemx no-aes
3687 @cindex @code{target("aes")} attribute
3688 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3690 @item default
3691 @cindex @code{target("default")} attribute
3692 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
3693 default function version.
3695 @item mmx
3696 @itemx no-mmx
3697 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3698 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3700 @item pclmul
3701 @itemx no-pclmul
3702 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3703 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3705 @item popcnt
3706 @itemx no-popcnt
3707 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3708 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3710 @item sse
3711 @itemx no-sse
3712 @cindex @code{target("sse")} attribute
3713 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3715 @item sse2
3716 @itemx no-sse2
3717 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3718 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3720 @item sse3
3721 @itemx no-sse3
3722 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3723 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3725 @item sse4
3726 @itemx no-sse4
3727 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3728 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3729 and SSE4.2).
3731 @item sse4.1
3732 @itemx no-sse4.1
3733 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3734 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3736 @item sse4.2
3737 @itemx no-sse4.2
3738 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3739 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3741 @item sse4a
3742 @itemx no-sse4a
3743 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3744 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3746 @item fma4
3747 @itemx no-fma4
3748 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3749 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3751 @item xop
3752 @itemx no-xop
3753 @cindex @code{target("xop")} attribute
3754 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3756 @item lwp
3757 @itemx no-lwp
3758 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3759 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3761 @item ssse3
3762 @itemx no-ssse3
3763 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3764 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3766 @item cld
3767 @itemx no-cld
3768 @cindex @code{target("cld")} attribute
3769 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3771 @item fancy-math-387
3772 @itemx no-fancy-math-387
3773 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3774 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3775 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
3777 @item fused-madd
3778 @itemx no-fused-madd
3779 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3780 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3782 @item ieee-fp
3783 @itemx no-ieee-fp
3784 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3785 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3787 @item inline-all-stringops
3788 @itemx no-inline-all-stringops
3789 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3790 Enable/disable inlining of string operations.
3792 @item inline-stringops-dynamically
3793 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3794 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3795 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3796 operations and calling the library routines for large operations.
3798 @item align-stringops
3799 @itemx no-align-stringops
3800 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3801 Do/do not align destination of inlined string operations.
3803 @item recip
3804 @itemx no-recip
3805 @cindex @code{target("recip")} attribute
3806 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3807 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3808 doing a floating-point division.
3810 @item arch=@var{ARCH}
3811 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3812 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3814 @item tune=@var{TUNE}
3815 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3816 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3818 @item fpmath=@var{FPMATH}
3819 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3820 Specify which floating-point unit to use.  The
3821 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3822 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3823 different options.
3824 @end table
3826 On the PowerPC, the following options are allowed:
3828 @table @samp
3829 @item altivec
3830 @itemx no-altivec
3831 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3832 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3833 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
3834 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3836 @item cmpb
3837 @itemx no-cmpb
3838 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3839 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3840 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3841 the PowerPC V2.05 architecture.
3843 @item dlmzb
3844 @itemx no-dlmzb
3845 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3846 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3847 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3848 generated by default when targeting those processors.
3850 @item fprnd
3851 @itemx no-fprnd
3852 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3853 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3854 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3855 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3857 @item hard-dfp
3858 @itemx no-hard-dfp
3859 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3860 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
3861 instructions implemented on some POWER processors.
3863 @item isel
3864 @itemx no-isel
3865 @cindex @code{target("isel")} attribute
3866 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3868 @item mfcrf
3869 @itemx no-mfcrf
3870 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3871 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3872 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3873 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3875 @item mfpgpr
3876 @itemx no-mfpgpr
3877 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3878 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3879 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3880 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3882 @item mulhw
3883 @itemx no-mulhw
3884 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3885 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3886 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3887 These instructions are generated by default when targeting those
3888 processors.
3890 @item multiple
3891 @itemx no-multiple
3892 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3893 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3894 instructions and the store multiple word instructions.
3896 @item update
3897 @itemx no-update
3898 @cindex @code{target("update")} attribute
3899 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3900 that update the base register to the address of the calculated memory
3901 location.
3903 @item popcntb
3904 @itemx no-popcntb
3905 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3906 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
3907 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3908 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3909 architecture.
3911 @item popcntd
3912 @itemx no-popcntd
3913 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3914 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3915 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3916 the PowerPC V2.06 architecture.
3918 @item powerpc-gfxopt
3919 @itemx no-powerpc-gfxopt
3920 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3921 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3922 architecture instructions in the Graphics group, including
3923 floating-point select.
3925 @item powerpc-gpopt
3926 @itemx no-powerpc-gpopt
3927 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3928 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3929 architecture instructions in the General Purpose group, including
3930 floating-point square root.
3932 @item recip-precision
3933 @itemx no-recip-precision
3934 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3935 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3936 provide higher-precision estimates than is mandated by the powerpc
3937 ABI.
3939 @item string
3940 @itemx no-string
3941 @cindex @code{target("string")} attribute
3942 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3943 and the store string word instructions to save multiple registers and
3944 do small block moves.
3946 @item vsx
3947 @itemx no-vsx
3948 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3949 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3950 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3951 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3952 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
3953 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3955 @item friz
3956 @itemx no-friz
3957 @cindex @code{target("friz")} attribute
3958 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3959 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3960 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
3961 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3962 the floating-point number is too large to fit in an integer.
3964 @item avoid-indexed-addresses
3965 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3966 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3967 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3968 or store instructions.
3970 @item paired
3971 @itemx no-paired
3972 @cindex @code{target("paired")} attribute
3973 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3974 instructions.
3976 @item longcall
3977 @itemx no-longcall
3978 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3979 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3980 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3982 @item cpu=@var{CPU}
3983 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3984 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3985 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3986 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
3987 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3989 @item tune=@var{TUNE}
3990 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3991 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3992 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3993 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3994 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
3995 default tuning specified on the command line.
3996 @end table
3998 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, you can use either multiple
3999 strings to specify multiple options, or you can separate the option
4000 with a comma (@code{,}).
4002 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, the inliner does not inline a
4003 function that has different target options than the caller, unless the
4004 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
4005 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
4006 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
4008 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
4009 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  It is
4010 not currently implemented for other back ends.
4012 @item tiny_data
4013 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
4014 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
4015 variable should be placed into the tiny data section.
4016 The compiler generates more efficient code for loads and stores
4017 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
4018 slightly under 32KB of data.
4020 @item trap_exit
4021 @cindex @code{trap_exit} attribute
4022 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4023 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4024 argument specifying the trap number to be used.
4026 @item trapa_handler
4027 @cindex @code{trapa_handler} attribute
4028 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4029 but it does not save and restore all registers.
4031 @item unused
4032 @cindex @code{unused} attribute.
4033 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
4034 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4035 function.
4037 @item used
4038 @cindex @code{used} attribute.
4039 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
4040 for the function even if it appears that the function is not referenced.
4041 This is useful, for example, when the function is referenced only in
4042 inline assembly.
4044 When applied to a member function of a C++ class template, the
4045 attribute also means that the function is instantiated if the
4046 class itself is instantiated.
4048 @item version_id
4049 @cindex @code{version_id} attribute
4050 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4051 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4052 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4053 for some system calls.
4055 @smallexample
4056 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4057 @end smallexample
4059 @noindent
4060 Calls to @var{foo} are mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
4062 @item visibility ("@var{visibility_type}")
4063 @cindex @code{visibility} attribute
4064 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
4065 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
4066 hidden, protected or internal visibility.
4068 @smallexample
4069 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
4070 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
4071 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
4072 @end smallexample
4074 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
4075 visibility settings in the ELF gABI.
4077 @table @dfn
4078 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
4080 @item default
4081 Default visibility is the normal case for the object file format.
4082 This value is available for the visibility attribute to override other
4083 options that may change the assumed visibility of entities.
4085 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
4086 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
4087 overridden.
4089 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
4090 other modules.
4092 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
4094 @item hidden
4095 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
4096 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
4097 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
4098 if they are in the same shared object.
4100 @item internal
4101 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
4102 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
4103 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
4104 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
4105 functions which, while they cannot be referenced directly by other
4106 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
4107 indicating that a function cannot be called from outside the module,
4108 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
4109 that the calling function loaded the correct value.
4111 @item protected
4112 Protected visibility is like default visibility except that it
4113 indicates that references within the defining module bind to the
4114 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
4115 overridden by another module.
4117 @end table
4119 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
4120 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
4121 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
4122 visibility is supported on Darwin targets.
4124 The visibility attribute should be applied only to declarations that
4125 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
4126 consistently, so that the same entity should not be declared with
4127 different settings of the attribute.
4129 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
4130 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
4131 greater visibility than its non-static data member types and bases,
4132 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
4133 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
4134 of its type.
4136 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4137 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4138 particular method or static member variable should only be used from
4139 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4140 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4141 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4142 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4144 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4145 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4146 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4147 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4148 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4150 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4151 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4152 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4153 visibility of their template.
4155 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4156 visibility from the template is used.
4158 @item vliw
4159 @cindex @code{vliw} attribute
4160 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4161 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4162 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4163 and enabled through command-line options.
4165 @item warn_unused_result
4166 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4167 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4168 if a caller of the function with this attribute does not use its
4169 return value.  This is useful for functions where not checking
4170 the result is either a security problem or always a bug, such as
4171 @code{realloc}.
4173 @smallexample
4174 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4175 int foo ()
4177   if (fn () < 0) return -1;
4178   fn ();
4179   return 0;
4181 @end smallexample
4183 @noindent
4184 results in warning on line 5.
4186 @item weak
4187 @cindex @code{weak} attribute
4188 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4189 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4190 library functions that can be overridden in user code, though it can
4191 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4192 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4193 and linker.
4195 @item weakref
4196 @itemx weakref ("@var{target}")
4197 @cindex @code{weakref} attribute
4198 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4199 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4200 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4201 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4202 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4203 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4204 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4206 @smallexample
4207 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4208 /* is equivalent to... */
4209 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4210 /* and to... */
4211 static int x() __attribute__ ((weakref));
4212 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4213 @end smallexample
4215 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4216 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4217 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4218 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4219 strong references prevail, and a definition is required for the
4220 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4222 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4223 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4224 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4225 performing a reloadable link on them.
4227 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4228 only be @code{static}.
4230 @end table
4232 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4233 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4234 attribute declaration with another attribute declaration.
4236 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4237 @cindex pragma, reason for not using
4238 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4239 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4240 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4241 this.
4243 @enumerate
4244 @item
4245 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4247 @item
4248 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4249 compiler.
4250 @end enumerate
4252 These two reasons applied to almost any application that might have been
4253 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4254 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4256 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4257 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4258 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4259 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4260 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4261 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4262 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4264 @node Attribute Syntax
4265 @section Attribute Syntax
4266 @cindex attribute syntax
4268 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4269 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4270 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4271 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4272 may not be successfully parsed in all cases.
4274 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4275 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4276 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4277 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4278 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4279 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4280 declarations only, but not on nested declarators.
4282 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4283 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4284 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4285 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4286 and enumerated types.
4288 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4289 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4290 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4291 each attribute is one of the following:
4293 @itemize @bullet
4294 @item
4295 Empty.  Empty attributes are ignored.
4297 @item
4298 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4299 word such as @code{const}).
4301 @item
4302 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4303 These parameters take one of the following forms:
4305 @itemize @bullet
4306 @item
4307 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4309 @item
4310 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4311 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4313 @item
4314 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4315 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4316 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4317 with the list being a single string constant.
4318 @end itemize
4319 @end itemize
4321 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4322 specifiers, not separated by any other tokens.
4324 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4325 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4326 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4327 feature is intended for program-generated code that may contain unused labels,
4328 but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
4329 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
4330 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4331 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4332 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4333 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4334 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4335 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4336 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4337 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4339 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4340 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4341 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4342 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4343 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4344 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4345 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4346 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4347 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4348 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4349 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4350 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4351 @c changed later by "packed" attributes.
4353 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4354 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4355 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4356 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4357 within a declaration.  Where an
4358 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4359 an array, it should apply to the function or array rather than the
4360 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4361 yet correctly implemented.
4363 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4364 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4365 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4366 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4367 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4368 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4369 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4370 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4371 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4372 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4373 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4374 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4375 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4376 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4377 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4378 other specifiers or qualifiers.
4380 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4381 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
4382 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4383 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4384 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4385 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4386 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4387 change.
4389 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4390 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4391 declaration of more than one identifier using a single list of
4392 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4393 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4394 example, in
4396 @smallexample
4397 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4398     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4399      d2 (void)
4400 @end smallexample
4402 @noindent
4403 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4404 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4406 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4407 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4408 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4409 to the declared object or function.  Where an
4410 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4411 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4412 specification.
4414 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4415 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4416 declarations or the function body).
4418 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4419 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4420 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4421 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4422 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4423 ignored.
4425 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4426 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4427 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4428 attributes the semantics this implies are not implemented.
4429 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4430 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4431 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
4432 most sense if you are familiar with the formal specification of
4433 declarators in the ISO C standard.
4435 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4436 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4437 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4438 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4439 for derived declarators whose type does not include an attribute
4440 specifier is as in the ISO C standard.
4442 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4443 and the declaration @code{T D} specifies the type
4444 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4445 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4446 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4448 If @code{D1} has the form @code{*
4449 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4450 declaration @code{T D} specifies the type
4451 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4452 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4453 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4454 @var{ident}.
4456 For example,
4458 @smallexample
4459 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4460 @end smallexample
4462 @noindent
4463 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4464 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4466 @smallexample
4467 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4468 @end smallexample
4470 @noindent
4471 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4472 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4473 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4474 is not yet supported.
4476 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4477 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4478 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4479 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
4480 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4481 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
4482 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4483 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4484 an attribute applied to a function return type is treated as
4485 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4486 element type is treated as applying to the array type.  If an
4487 attribute that only applies to function types is applied to a
4488 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
4489 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4490 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
4491 to the function type.
4493 @node Function Prototypes
4494 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4495 @cindex function prototype declarations
4496 @cindex old-style function definitions
4497 @cindex promotion of formal parameters
4499 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4500 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4502 @smallexample
4503 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4504 #ifdef __STDC__
4505 #define P(x) x
4506 #else
4507 #define P(x) ()
4508 #endif
4510 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4511 int isroot P((uid_t));
4513 /* @r{Old-style function definition.}  */
4515 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4516      uid_t x;
4518   return x == 0;
4520 @end smallexample
4522 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4523 not allow this example, because subword arguments in old-style
4524 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4525 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4526 match the prototype argument type of @code{short}.
4528 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4529 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4530 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4531 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4532 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4533 function prototype argument type overrides the argument type specified
4534 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4535 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4536 equivalent to the following:
4538 @smallexample
4539 int isroot (uid_t);
4542 isroot (uid_t x)
4544   return x == 0;
4546 @end smallexample
4548 @noindent
4549 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4550 extension is irrelevant.
4552 @node C++ Comments
4553 @section C++ Style Comments
4554 @cindex @code{//}
4555 @cindex C++ comments
4556 @cindex comments, C++ style
4558 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4559 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4560 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4561 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4562 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4563 (equivalent to @option{-std=c90}).
4565 @node Dollar Signs
4566 @section Dollar Signs in Identifier Names
4567 @cindex $
4568 @cindex dollar signs in identifier names
4569 @cindex identifier names, dollar signs in
4571 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4572 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4573 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4574 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4576 @node Character Escapes
4577 @section The Character @key{ESC} in Constants
4579 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4580 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4582 @node Variable Attributes
4583 @section Specifying Attributes of Variables
4584 @cindex attribute of variables
4585 @cindex variable attributes
4587 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4588 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4589 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4590 attributes are currently defined generically for variables.
4591 Other attributes are defined for variables on particular target
4592 systems.  Other attributes are available for functions
4593 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4594 Other front ends might define more attributes
4595 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4597 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4598 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4599 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4600 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4602 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4603 attributes.
4605 @table @code
4606 @cindex @code{aligned} attribute
4607 @item aligned (@var{alignment})
4608 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4609 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4611 @smallexample
4612 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4613 @end smallexample
4615 @noindent
4616 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4617 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4618 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4619 requires 16-byte aligned operands.
4621 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4622 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4624 @smallexample
4625 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4626 @end smallexample
4628 @noindent
4629 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
4630 which forces the union to be double-word aligned.
4632 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4633 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4634 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4635 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4636 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4637 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4638 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
4639 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4641 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4642 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4643 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4645 @smallexample
4646 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4647 @end smallexample
4649 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4650 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4651 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4652 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4653 performing copies to or from the variables or fields that you have
4654 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4655 may change depending on command-line options.
4657 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4658 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4659 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4660 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4661 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
4663 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4664 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4665 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4666 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4667 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4668 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4669 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
4670 alignment.  See your linker documentation for further information.
4672 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4673 (@pxref{Function Attributes}.)
4675 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4676 @cindex @code{cleanup} attribute
4677 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4678 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4679 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4680 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4681 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4682 of the function (if any) is ignored.
4684 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4685 is run during the stack unwinding that happens during the
4686 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4687 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4688 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4689 return normally.
4691 @item common
4692 @itemx nocommon
4693 @cindex @code{common} attribute
4694 @cindex @code{nocommon} attribute
4695 @opindex fcommon
4696 @opindex fno-common
4697 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4698 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4699 opposite---to allocate space for it directly.
4701 These attributes override the default chosen by the
4702 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4704 @item deprecated
4705 @itemx deprecated (@var{msg})
4706 @cindex @code{deprecated} attribute
4707 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4708 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4709 variables that are expected to be removed in a future version of a
4710 program.  The warning also includes the location of the declaration
4711 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4712 information about why the variable is deprecated, or what they should
4713 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4715 @smallexample
4716 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4717 extern int old_var;
4718 int new_fn () @{ return old_var; @}
4719 @end smallexample
4721 @noindent
4722 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
4723 argument, which must be a string, is printed in the warning if
4724 present.
4726 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4727 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4729 @item mode (@var{mode})
4730 @cindex @code{mode} attribute
4731 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4732 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4733 request an integer or floating-point type according to its width.
4735 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
4736 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
4737 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
4738 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4740 @item packed
4741 @cindex @code{packed} attribute
4742 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4743 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4744 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4745 @code{aligned} attribute.
4747 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4748 immediately follows @code{a}:
4750 @smallexample
4751 struct foo
4753   char a;
4754   int x[2] __attribute__ ((packed));
4756 @end smallexample
4758 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4759 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4760 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4761 structure layout.  See the documentation of
4762 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4764 @item section ("@var{section-name}")
4765 @cindex @code{section} variable attribute
4766 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4767 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4768 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4769 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4770 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4771 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4773 @smallexample
4774 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4775 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4776 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4777 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4779 main()
4781   /* @r{Initialize stack pointer} */
4782   init_sp (stack + sizeof (stack));
4784   /* @r{Initialize initialized data} */
4785   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4787   /* @r{Turn on the serial ports} */
4788   init_duart (&a);
4789   init_duart (&b);
4791 @end smallexample
4793 @noindent
4794 Use the @code{section} attribute with
4795 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4796 as shown in the example.
4798 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4799 uninitialized global variables but the linker requires
4800 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4801 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4802 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4803 changes what section the variable goes into and may cause the
4804 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4805 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4806 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4808 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4809 attribute is not available on all platforms.
4810 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4811 section, consider using the facilities of the linker instead.
4813 @item shared
4814 @cindex @code{shared} variable attribute
4815 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4816 section, the section can also be shared among all running copies of an
4817 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4818 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4819 shareable:
4821 @smallexample
4822 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4825 main()
4827   /* @r{Read and write foo.  All running
4828      copies see the same value.}  */
4829   return 0;
4831 @end smallexample
4833 @noindent
4834 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4835 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
4836 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4838 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4840 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4841 @cindex @code{tls_model} attribute
4842 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4843 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4844 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4845 basis.
4846 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4847 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4849 Not all targets support this attribute.
4851 @item unused
4852 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4853 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4854 variable.
4856 @item used
4857 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4858 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4860 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4861 attribute also means that the member is instantiated if the
4862 class itself is instantiated.
4864 @item vector_size (@var{bytes})
4865 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4866 bytes.  For example, the declaration:
4868 @smallexample
4869 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4870 @end smallexample
4872 @noindent
4873 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4874 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4875 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
4877 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4878 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4879 conjunction with this construct.
4881 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4882 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4884 @smallexample
4885 struct S @{ int a; @};
4886 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4887 @end smallexample
4889 @noindent
4890 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4891 the @code{int}.
4893 @item selectany
4894 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4895 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4896 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4897 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4898 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4899 definitions.
4901 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4902 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4903 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4904 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4905 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4906 link-once guard variable.
4908 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4909 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4910 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4911 compilers.
4913 @item weak
4914 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4916 @item dllimport
4917 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4919 @item dllexport
4920 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4922 @end table
4924 @anchor{AVR Variable Attributes}
4925 @subsection AVR Variable Attributes
4927 @table @code
4928 @item progmem
4929 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4930 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
4931 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
4932 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
4933 section whose name starts with @code{.progmem}.
4935 This attribute works similar to the @code{section} attribute
4936 but adds additional checking. Notice that just like the
4937 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
4938 of the data but not how this data is accessed.
4940 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
4941 (inline) assembler must be used.
4942 @smallexample
4943 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
4944 #include <avr/pgmspace.h> 
4946 /* Locate var in flash memory */
4947 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
4949 int read_var (int i)
4951     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
4952     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
4954 @end smallexample
4956 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
4957 normally resides in the data memory (RAM).
4959 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
4960 an alternate way to locate and access data in flash memory.
4961 @end table
4963 @subsection Blackfin Variable Attributes
4965 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4967 @table @code
4968 @item l1_data
4969 @itemx l1_data_A
4970 @itemx l1_data_B
4971 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4972 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4973 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4974 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4975 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
4976 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
4977 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4978 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4980 @item l2
4981 @cindex @code{l2} variable attribute
4982 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4983 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
4984 named @code{.l2.data}.
4985 @end table
4987 @subsection M32R/D Variable Attributes
4989 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4991 @table @code
4992 @item model (@var{model-name})
4993 @cindex variable addressability on the M32R/D
4994 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4995 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4996 or @code{large}, representing each of the code models.
4998 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4999 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5001 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5002 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5003 addresses).
5004 @end table
5006 @anchor{MeP Variable Attributes}
5007 @subsection MeP Variable Attributes
5009 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5010 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5011 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5012 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5013 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5014 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5015 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5016 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5018 @table @code
5020 @item based
5021 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5022 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5023 @code{$tp} register.
5025 @item tiny
5026 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5027 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5029 @item near
5030 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5031 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5032 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5033 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5035 @item far
5036 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5037 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5038 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5039 stored.
5041 @item io
5042 @itemx io (@var{addr})
5043 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5044 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5045 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5046 assumed some other module assigns an address).  Example:
5048 @smallexample
5049 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5050 @end smallexample
5052 @item cb
5053 @itemx cb (@var{addr})
5054 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5055 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5056 address.  Example:
5058 @smallexample
5059 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5060 @end smallexample
5062 @end table
5064 @anchor{i386 Variable Attributes}
5065 @subsection i386 Variable Attributes
5067 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5068 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5070 @table @code
5071 @item ms_struct
5072 @itemx gcc_struct
5073 @cindex @code{ms_struct} attribute
5074 @cindex @code{gcc_struct} attribute
5076 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5077 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5078 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5079 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5080 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5081 either format.
5083 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5084 compilers to match the native Microsoft compiler.
5086 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5087 of the bit-field packing.  
5088 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5089 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5091 @enumerate
5092 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5093 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5094 the highest.
5096 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5097 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5098 object or the current packing size (specified with either the
5099 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5100 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5101 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5102 Every object is allocated an offset so that:
5104 @smallexample
5105 offset % alignment_requirement == 0
5106 @end smallexample
5108 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5109 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5110 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5111 common alignment requirements of the bit-fields.
5112 @end enumerate
5114 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5116 @enumerate
5117 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5118 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5120 For example:
5122 @smallexample
5123 struct
5124  @{
5125    unsigned long bf_1 : 12;
5126    unsigned long : 0;
5127    unsigned long bf_2 : 12;
5128  @} t1;
5129 @end smallexample
5131 @noindent
5132 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5133 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5135 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5136 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5137 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5139 For example:
5141 @smallexample
5142 struct
5143  @{
5144    char foo : 4;
5145    short : 0;
5146    char bar;
5147  @} t2;
5149 struct
5150  @{
5151    char foo : 4;
5152    short : 0;
5153    double bar;
5154  @} t3;
5155 @end smallexample
5157 @noindent
5158 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5159 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5160 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5161 of the structure.
5163 Taking this into account, it is important to note the following:
5165 @enumerate
5166 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5167 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5168 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5169 normal bit-field, and is of type short.
5171 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5172 still affect the alignment of the structure:
5174 @smallexample
5175 struct
5176  @{
5177    char foo : 6;
5178    long : 0;
5179  @} t4;
5180 @end smallexample
5182 @noindent
5183 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5184 @end enumerate
5186 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5188 @smallexample
5189 struct
5190  @{
5191    char foo;
5192    long : 0;
5193    char bar;
5194  @} t5;
5195 @end smallexample
5197 @noindent
5198 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5199 @end enumerate
5200 @end table
5202 @subsection PowerPC Variable Attributes
5204 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5205 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5207 For full documentation of the struct attributes please see the
5208 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5210 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5211 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5213 @subsection SPU Variable Attributes
5215 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5216 documentation of this attribute please see the documentation in
5217 @ref{SPU Type Attributes}.
5219 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5221 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5222 @code{below100}.
5224 @table @code
5225 @item below100
5226 @cindex @code{below100} attribute
5228 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5229 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5230 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5231 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5232 @code{.data_below100} section.
5234 @end table
5236 @node Type Attributes
5237 @section Specifying Attributes of Types
5238 @cindex attribute of types
5239 @cindex type attributes
5241 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5242 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5243 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5244 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5245 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5246 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5247 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5248 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5249 Attributes}).
5251 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5252 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5253 attributes in header files without being concerned about a possible
5254 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5255 instead of @code{aligned}.
5257 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5258 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5259 declaration.
5261 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5262 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5263 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5264 former syntax is preferred.
5266 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5267 attributes.
5269 @table @code
5270 @cindex @code{aligned} attribute
5271 @item aligned (@var{alignment})
5272 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5273 of the specified type.  For example, the declarations:
5275 @smallexample
5276 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5277 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5278 @end smallexample
5280 @noindent
5281 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5282 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5283 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5284 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5285 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5286 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5287 another, thus improving run-time efficiency.
5289 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5290 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5291 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5292 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5293 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5294 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5295 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5296 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5297 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5299 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5300 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5301 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5302 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5303 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5304 example, you could write:
5306 @smallexample
5307 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5308 @end smallexample
5310 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5311 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5312 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5313 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5314 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5315 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5316 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5317 this way.
5319 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5320 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5321 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5322 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5323 bytes.
5325 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5326 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5327 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5328 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5329 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5330 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5331 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5332 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5333 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5334 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5335 efficiently-aligned types than for other types.
5337 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5338 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5340 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5341 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5342 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5343 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5344 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5345 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5346 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5347 alignment.  See your linker documentation for further information.
5349 @item packed
5350 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5351 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
5352 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5353 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5354 integral type should be used.
5356 @opindex fshort-enums
5357 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5358 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5359 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5360 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5361 attribute on all @code{enum} definitions.
5363 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5364 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5365 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5366 be packed too.
5368 @smallexample
5369 struct my_unpacked_struct
5370  @{
5371     char c;
5372     int i;
5373  @};
5375 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5376   @{
5377      char c;
5378      int  i;
5379      struct my_unpacked_struct s;
5380   @};
5381 @end smallexample
5383 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5384 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5385 also define the enumerated type, structure or union.
5387 @item transparent_union
5388 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5389 that any function parameter having that union type causes calls to that
5390 function to be treated in a special way.
5392 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5393 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5394 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5395 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5396 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5397 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5398 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5399 conversions.
5401 Second, the argument is passed to the function using the calling
5402 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5403 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5404 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5405 to work properly.
5407 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5408 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5409 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5410 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5411 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5412 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5413 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5414 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5415 as follows:
5417 @smallexample
5418 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5419   @{
5420     int *__ip;
5421     union wait *__up;
5422   @} wait_status_ptr_t;
5424 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5425 @end smallexample
5427 @noindent
5428 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5429 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5430 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5432 @smallexample
5433 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5434 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5435 @end smallexample
5437 @noindent
5438 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5440 @smallexample
5441 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5443   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5445 @end smallexample
5447 @item unused
5448 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5449 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5450 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
5451 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5452 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5453 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5454 nontrivial bookkeeping functions.
5456 @item deprecated
5457 @itemx deprecated (@var{msg})
5458 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5459 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5460 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5461 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5462 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5463 information about why the type is deprecated, or what they should do
5464 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5465 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5466 declared as deprecated.
5468 @smallexample
5469 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5470 T1 x;
5471 typedef T1 T2;
5472 T2 y;
5473 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5474 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5475 @end smallexample
5477 @noindent
5478 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5479 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5480 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5481 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
5482 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5483 present.
5485 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5486 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5488 @item may_alias
5489 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5490 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5491 any other type of objects.
5492 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
5493 an lvalue expression
5494 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5495 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5496 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5497 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5499 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5500 special semantics.
5502 Example of use:
5504 @smallexample
5505 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5508 main (void)
5510   int a = 0x12345678;
5511   short_a *b = (short_a *) &a;
5513   b[1] = 0;
5515   if (a == 0x12345678)
5516     abort();
5518   exit(0);
5520 @end smallexample
5522 @noindent
5523 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5524 declaration, the above program would abort when compiled with
5525 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5526 above in recent GCC versions.
5528 @item visibility
5529 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5530 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5531 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5532 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5534 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5535 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5536 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5537 and caught in another, the class must have default visibility.
5538 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
5539 typeinfo node and exception handling will break.
5541 @end table
5543 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5544 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5545 packed))}.
5547 @subsection ARM Type Attributes
5549 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5550 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5551 virtual table and other similar data for a class should not be
5552 exported from a DLL@.  For example:
5554 @smallexample
5555 class __declspec(notshared) C @{
5556 public:
5557   __declspec(dllimport) C();
5558   virtual void f();
5561 __declspec(dllexport)
5562 C::C() @{@}
5563 @end smallexample
5565 @noindent
5566 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5567 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5568 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5569 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5571 @anchor{MeP Type Attributes}
5572 @subsection MeP Type Attributes
5574 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5575 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5576 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5577 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5579 @anchor{i386 Type Attributes}
5580 @subsection i386 Type Attributes
5582 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5583 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5585 @table @code
5587 @item ms_struct
5588 @itemx gcc_struct
5589 @cindex @code{ms_struct}
5590 @cindex @code{gcc_struct}
5592 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5593 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5594 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
5595 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5596 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5597 either format.
5599 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5600 compilers to match the native Microsoft compiler.
5601 @end table
5603 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5604 @subsection PowerPC Type Attributes
5606 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5607 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5609 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5610 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5612 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5613 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5614 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5615 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5616 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5618 @smallexample
5619 __attribute__((altivec(vector__)))
5620 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5621 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5622 @end smallexample
5624 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5625 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5627 @anchor{SPU Type Attributes}
5628 @subsection SPU Type Attributes
5630 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5631 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5632 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5633 @code{__vector} keyword.
5635 @node Alignment
5636 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5637 @cindex alignment
5638 @cindex type alignment
5639 @cindex variable alignment
5641 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5642 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5643 syntax is just like @code{sizeof}.
5645 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5646 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5647 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5648 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5650 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5651 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5652 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
5653 mandated by the target ABI.
5655 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5656 its value is the required alignment for its type, taking into account
5657 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5658 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5659 declaration:
5661 @smallexample
5662 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5663 @end smallexample
5665 @noindent
5666 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5667 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5669 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5672 @node Inline
5673 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5674 @cindex inline functions
5675 @cindex integrating function code
5676 @cindex open coding
5677 @cindex macros, inline alternative
5679 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5680 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5681 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5682 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5683 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5684 known values may permit simplifications at compile time so that not
5685 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5686 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5687 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5688 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5689 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5691 GCC implements three different semantics of declaring a function
5692 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5693 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5694 on all inline declarations, another when
5695 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5696 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5697 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5698 is used when compiling C++.
5700 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5701 declaration, like this:
5703 @smallexample
5704 static inline int
5705 inc (int *a)
5707   return (*a)++;
5709 @end smallexample
5711 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5712 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5714 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5715 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5716 like the example above, and when a function is first declared without
5717 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5718 @code{inline}, like this:
5720 @smallexample
5721 extern int inc (int *a);
5722 inline int
5723 inc (int *a)
5725   return (*a)++;
5727 @end smallexample
5729 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5730 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5732 @cindex inline functions, omission of
5733 @opindex fkeep-inline-functions
5734 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5735 function are integrated into the caller, and the function's address is
5736 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5737 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5738 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5739 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5740 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5741 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5742 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5743 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5744 refers to its address, because that can't be inlined.
5746 @opindex Winline
5747 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5748 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
5749 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
5750 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5751 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5752 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5753 and gives the reason for the failure.
5755 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5756 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5757 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5758 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5759 @opindex fno-default-inline
5760 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5761 the body of a class to be marked inline even if they are
5762 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5763 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5764 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5766 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5767 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5769 @smallexample
5770 /* @r{Prototype.}  */
5771 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5772 @end smallexample
5774 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5776 @cindex non-static inline function
5777 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5778 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5779 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5780 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5781 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5782 own in the usual fashion.
5784 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5785 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5786 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5787 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5788 if you had only declared the function, and had not defined it.
5790 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5791 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5792 a header file with these keywords, and put another copy of the
5793 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5794 The definition in the header file causes most calls to the function
5795 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
5796 the single copy in the library.
5798 @node Volatiles
5799 @section When is a Volatile Object Accessed?
5800 @cindex accessing volatiles
5801 @cindex volatile read
5802 @cindex volatile write
5803 @cindex volatile access
5805 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5806 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5807 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5808 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5809 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5810 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5811 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5812 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5813 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
5814 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5815 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5816 times between two sequence points.
5818 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5819 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5820 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5821 instance:
5823 @smallexample
5824 int *ptr = @var{something};
5825 volatile int vobj;
5826 *ptr = @var{something};
5827 vobj = 1;
5828 @end smallexample
5830 @noindent
5831 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5832 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
5833 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
5834 a stronger memory barrier such as:
5836 @smallexample
5837 int *ptr = @var{something};
5838 volatile int vobj;
5839 *ptr = @var{something};
5840 asm volatile ("" : : : "memory");
5841 vobj = 1;
5842 @end smallexample
5844 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5846 @smallexample
5847 volatile int *src = @var{somevalue};
5848 *src;
5849 @end smallexample
5851 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5852 read of the volatile object being pointed to.
5854 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5855 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5856 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5857 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5858 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5859 in all the following cases:
5861 @smallexample
5862 int obj;
5863 volatile int vobj;
5864 vobj = @var{something};
5865 obj = vobj = @var{something};
5866 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5867 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5868 @end smallexample
5870 If you need to read the volatile object after an assignment has
5871 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5872 sequence point.
5874 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
5875 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
5876 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
5877 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5878 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
5879 access hardware.
5881 @node Extended Asm
5882 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5883 @cindex extended @code{asm}
5884 @cindex @code{asm} expressions
5885 @cindex assembler instructions
5886 @cindex registers
5888 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5889 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5890 guess which registers or memory locations contain the data you want
5891 to use.
5893 You must specify an assembler instruction template much like what
5894 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5895 each operand.
5897 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5899 @smallexample
5900 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5901 @end smallexample
5903 @noindent
5904 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5905 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5906 operand constraint, saying that a floating-point register is required.
5907 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5908 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5909 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5911 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5912 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5913 template from the first output operand and another separates the last
5914 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5915 operands within each group.  The total number of operands is currently
5916 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5917 GCC@.
5919 If there are no output operands but there are input operands, you must
5920 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5921 operands would go.
5923 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5924 operands using symbolic names which can be referenced within the
5925 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5926 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5927 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5928 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5929 could look like:
5931 @smallexample
5932 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5933      : [output] "=f" (result)
5934      : [angle] "f" (angle));
5935 @end smallexample
5937 @noindent
5938 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5939 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5940 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5941 assembler construct use the same symbolic name.
5943 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5944 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5945 whether the operands have data types that are reasonable for the
5946 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5947 template and does not know what it means or even whether it is valid
5948 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5949 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5950 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5951 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5952 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores
5953 that register into the output.
5955 The ordinary output operands must be write-only; GCC assumes that
5956 the values in these operands before the instruction are dead and need
5957 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5958 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5959 operand and list it with the output operands.
5961 You may, as an alternative, logically split its function into two
5962 separate operands, one input operand and one write-only output
5963 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5964 that say they need to be in the same location when the instruction
5965 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5966 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5967 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5968 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5970 @smallexample
5971 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5972 @end smallexample
5974 @noindent
5975 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5976 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5977 an input operand and it must refer to an output operand.
5979 Only a number in the constraint can guarantee that one operand is in
5980 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5981 of both operands is not enough to guarantee that they are in the
5982 same place in the generated assembler code.  The following does not
5983 work reliably:
5985 @smallexample
5986 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5987 @end smallexample
5989 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5990 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5991 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5992 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5993 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5994 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5995 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5997 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5998 the operand number for a matching constraint.  For example:
6000 @smallexample
6001 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
6002      : [result] "=r"(result)
6003      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
6004 @end smallexample
6006 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
6007 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
6008 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
6009 for the operand and specify the register in the variable declaration.
6010 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
6011 register constraint letter that matches the register:
6013 @smallexample
6014 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6015 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6016 register int *result asm ("r0");
6017 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6018 @end smallexample
6020 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
6021 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
6022 the target ABI will be overwritten by any function call in the
6023 assignment, including library calls for arithmetic operators.
6024 Also a register may be clobbered when generating some operations,
6025 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
6026 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
6027 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
6028 register, use temporary variables for expressions between the register
6029 assignment and use:
6031 @smallexample
6032 int t1 = @dots{};
6033 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6034 register int *p2 asm ("r1") = t1;
6035 register int *result asm ("r0");
6036 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6037 @end smallexample
6039 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
6040 write a third colon after the input operands, followed by the names of
6041 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
6042 example for the VAX:
6044 @smallexample
6045 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
6046               : /* @r{no outputs} */
6047               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
6048               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
6049 @end smallexample
6051 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
6052 input or output operand.  For example, you may not have an operand
6053 describing a register class with one member if you mention that register
6054 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
6055 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
6056 have no part mentioned in the clobber description.
6057 There is no way for you to specify that an input
6058 operand is modified without also specifying it as an output
6059 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
6060 purpose (and hence unused), you then also need to specify
6061 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
6062 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
6064 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
6065 you probably have to list the register after the third colon to
6066 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
6067 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
6068 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
6070 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
6071 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
6072 represents the condition codes as a specific hardware register;
6073 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
6074 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
6075 effect.  But it is valid no matter what the machine.
6077 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
6078 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
6079 causes GCC to not keep memory values cached in registers across the
6080 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
6081 You also should add the @code{volatile} keyword if the memory
6082 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
6083 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
6084 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
6085 it as input or output but if this is not known, you should add
6086 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
6087 can use a memory input like:
6089 @smallexample
6090 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
6091 @end smallexample
6093 Note that in the following example the memory input is necessary,
6094 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
6095 @smallexample
6096 int foo ()
6098   int x = 42;
6099   int *y = &x;
6100   int result;
6101   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
6102        : "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
6103   return result;
6105 @end smallexample
6107 You can put multiple assembler instructions together in a single
6108 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
6109 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
6110 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
6111 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
6112 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
6113 assembler dialects use semicolons to start a comment.
6114 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
6115 registers, and neither do the output operands' addresses, so you can
6116 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
6117 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
6118 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
6120 @smallexample
6121 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
6122      : /* no outputs */
6123      : "g" (from), "g" (to)
6124      : "r9", "r10");
6125 @end smallexample
6127 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
6128 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
6129 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
6130 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
6131 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
6132 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
6134 If you want to test the condition code produced by an assembler
6135 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
6136 construct, as follows:
6138 @smallexample
6139 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
6140      : "g" (result)
6141      : "g" (input));
6142 @end smallexample
6144 @noindent
6145 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
6146 and most Unix assemblers do.
6148 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6149 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6150 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6151 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6153 @cindex macros containing @code{asm}
6154 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6155 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6157 @smallexample
6158 #define sin(x)       \
6159 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6160    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6161    __value; @})
6162 @end smallexample
6164 @noindent
6165 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6166 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6167 arguments @code{x} that can convert automatically to a @code{double}.
6169 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6170 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6171 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6172 example, if the desired type is @code{int}, casting the argument to
6173 @code{int} accepts a pointer with no complaint, while assigning the
6174 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} warns about
6175 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6177 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6178 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6179 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6180 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6181 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6182 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6183 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6184 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6185 if it happens to be found in a register.
6187 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6188 by writing the keyword @code{volatile} after
6189 the @code{asm}.  For example:
6191 @smallexample
6192 #define get_and_set_priority(new)              \
6193 (@{ int __old;                                  \
6194    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6195                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6196    __old; @})
6197 @end smallexample
6199 @noindent
6200 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6201 important side-effects.  GCC does not delete a volatile @code{asm} if
6202 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6203 prove that control flow never reaches the location of the
6204 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6205 can be moved relative to other code, including across jump
6206 instructions.  For example, on many targets there is a system
6207 register that can be set to control the rounding mode of
6208 floating-point operations.  You might try
6209 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6211 @smallexample
6212        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6213        sum = x + y;
6214 @end smallexample
6216 @noindent
6217 This does not work reliably, as the compiler may move the addition back
6218 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6219 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6220 you don't want moved, for example:
6222 @smallexample
6223     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6224     sum = x + y;
6225 @end smallexample
6227 Similarly, you can't expect a
6228 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6229 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6230 Also, GCC performs some optimizations across a volatile @code{asm}
6231 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6232 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6234 An @code{asm} instruction without any output operands is treated
6235 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6237 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6238 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6239 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6240 is that output operands might need reloading, which result in
6241 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6242 instructions alter the condition code before there is time to
6243 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6244 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6246 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6247 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6248 instructions.
6250 @anchor{Extended asm with goto}
6251 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6252 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6253 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6254 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6255 to fall through to the next statement.
6257 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6258 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6259 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6260 in some future version of the compiler.  In the meantime, @code{asm goto}
6261 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6263 @smallexample
6264 int frob(int x)
6266   int y;
6267   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6268             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6269   return y;
6270  error:
6271   return -1;
6273 @end smallexample
6275 @noindent
6276 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6277 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6278 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6279 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6280 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6282 @smallexample
6283 void doit(void)
6285   int i = 0;
6286   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6287             ".pushsection doit_table;"
6288             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6289             ".popsection"
6290             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6291   __builtin_unreachable ();
6293  label1:
6294   f1();
6295   return;
6296  label2:
6297   f2();
6298   return;
6299  label3:
6300   i = 1;
6301  label4:
6302   f3(i);
6304 @end smallexample
6306 @noindent
6307 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6308 an address from some out-of-band machine register, and the following
6309 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6310 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6311 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6312 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6313 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6314 does not in fact fall through.
6316 @smallexample
6317 #define TRACE1(NUM)                         \
6318   do @{                                      \
6319     asm goto ("0: nop;"                     \
6320               ".pushsection trace_table;"   \
6321               ".long 0b, %l0;"              \
6322               ".popsection"                 \
6323               : : : : trace#NUM);           \
6324     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6325   @} while (0)
6326 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6327 @end smallexample
6329 @noindent
6330 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6331 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6332 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6333 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6334 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6335 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6336 the @code{nop} instruction to be patched at run time to be an
6337 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6338 optimizing compiler moves the labeled block out of line, to
6339 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6341 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6342 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6343 Keywords}.
6345 @subsection Size of an @code{asm}
6347 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6348 order to generate correct code.  Because the final length of an
6349 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6350 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6351 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6352 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6353 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6354 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6355 this is the @samp{;} character.
6357 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6358 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6359 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6360 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6361 space in the object file than is needed for a single instruction.
6362 If this happens then the assembler produces a diagnostic saying that
6363 a label is unreachable.
6365 @subsection i386 floating-point asm operands
6367 On i386 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
6368 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
6369 that are stack-like registers:
6371 @enumerate
6372 @item
6373 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
6374 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
6375 which must be explicitly popped by GCC@.
6377 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
6378 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6379 output operand.
6381 @item
6382 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
6383 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6384 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6385 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
6386 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6387 up''.
6389 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
6390 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6392 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
6393 use the input register for an output reload.  Consider this example:
6395 @smallexample
6396 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6397 @end smallexample
6399 @noindent
6400 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
6401 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6402 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
6403 reload may think that it can use the same register for both the input and
6404 the output.
6406 To prevent this from happening,
6407 if any input operand uses the @code{f} constraint, all output register
6408 constraints must use the @code{&} early-clobber modifier.
6410 The example above would be correctly written as:
6412 @smallexample
6413 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6414 @end smallexample
6416 @item
6417 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6418 output operands fall in this category---GCC has no other way to
6419 know which registers the outputs appear in unless you indicate
6420 this in the constraints.
6422 Output operands must specifically indicate which register an output
6423 appears in after an @code{asm}.  @code{=f} is not allowed: the operand
6424 constraints must select a class with a single register.
6426 @item
6427 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
6428 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6429 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
6430 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6432 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6433 operands may not ``skip'' a register.
6435 @item
6436 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
6437 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6438 unrelated to the inputs and outputs.
6440 @end enumerate
6442 Here are a couple of reasonable @code{asm}s to want to write.  This
6443 @code{asm}
6444 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6446 @smallexample
6447 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6448 @end smallexample
6450 @noindent
6451 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6452 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
6453 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6455 @smallexample
6456 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6457 @end smallexample
6459 @include md.texi
6461 @node Asm Labels
6462 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6463 @cindex assembler names for identifiers
6464 @cindex names used in assembler code
6465 @cindex identifiers, names in assembler code
6467 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6468 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6469 keyword after the declarator as follows:
6471 @smallexample
6472 int foo asm ("myfoo") = 2;
6473 @end smallexample
6475 @noindent
6476 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6477 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6478 @samp{_foo}.
6480 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6481 function or variable, this feature allows you to define names for the
6482 linker that do not start with an underscore.
6484 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6485 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6486 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6487 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6488 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6489 future.
6491 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6492 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6493 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6495 @smallexample
6496 extern func () asm ("FUNC");
6498 func (x, y)
6499      int x, y;
6500 /* @r{@dots{}} */
6501 @end smallexample
6503 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6504 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6505 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6506 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6507 Perhaps that will be added.
6509 @node Explicit Reg Vars
6510 @section Variables in Specified Registers
6511 @cindex explicit register variables
6512 @cindex variables in specified registers
6513 @cindex specified registers
6514 @cindex registers, global allocation
6516 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6517 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6518 register variable should be allocated.
6520 @itemize @bullet
6521 @item
6522 Global register variables reserve registers throughout the program.
6523 This may be useful in programs such as programming language
6524 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
6525 very often.
6527 @item
6528 Local register variables in specific registers do not reserve the
6529 registers, except at the point where they are used as input or output
6530 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6531 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6532 where the specified registers contain live values, and where they are
6533 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6534 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6535 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6537 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6538 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6539 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6540 (This works provided the register you specify fits the constraints
6541 specified for that operand in the @code{asm}.)
6542 @end itemize
6544 @menu
6545 * Global Reg Vars::
6546 * Local Reg Vars::
6547 @end menu
6549 @node Global Reg Vars
6550 @subsection Defining Global Register Variables
6551 @cindex global register variables
6552 @cindex registers, global variables in
6554 You can define a global register variable in GNU C like this:
6556 @smallexample
6557 register int *foo asm ("a5");
6558 @end smallexample
6560 @noindent
6561 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
6562 register that is normally saved and restored by function calls on your
6563 machine, so that library routines will not clobber it.
6565 Naturally the register name is cpu-dependent, so you need to
6566 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6567 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6568 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6569 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6571 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
6572 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6573 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6575 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6576 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6577 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6579 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6580 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6581 The register is not allocated for any other purpose in the functions
6582 in the current compilation, and is not saved and restored by
6583 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6584 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6585 simplified.
6587 It is not safe to access the global register variables from signal
6588 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6589 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6590 you recompile them specially for the task at hand).
6592 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6593 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6594 call another such function @code{foo} by way of a third function
6595 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6596 different source file in which the variable isn't declared).  This is
6597 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6598 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6599 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6600 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6601 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6602 solve this problem.)
6604 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
6605 actually use your global register variable, so that they do not use that
6606 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6607 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6608 register declaration to their source code.
6610 A function that can alter the value of a global register variable cannot
6611 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6612 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6613 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
6614 program that uses the global register variable must explicitly save and
6615 restore the value that belongs to its caller.
6617 @cindex register variable after @code{longjmp}
6618 @cindex global register after @code{longjmp}
6619 @cindex value after @code{longjmp}
6620 @findex longjmp
6621 @findex setjmp
6622 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
6623 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6624 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
6625 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6626 should make other arrangements to save the values of the global register
6627 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6628 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
6630 All global register variable declarations must precede all function
6631 definitions.  If such a declaration could appear after function
6632 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6633 being used for other purposes in the preceding functions.
6635 Global register variables may not have initial values, because an
6636 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6638 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6639 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6640 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6641 g2 are local temporaries.
6643 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6644 Of course, it does not do to use more than a few of those.
6646 @node Local Reg Vars
6647 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6648 @cindex local variables, specifying registers
6649 @cindex specifying registers for local variables
6650 @cindex registers for local variables
6652 You can define a local register variable with a specified register
6653 like this:
6655 @smallexample
6656 register int *foo asm ("a5");
6657 @end smallexample
6659 @noindent
6660 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
6661 that this is the same syntax used for defining global register
6662 variables, but for a local variable it appears within a function.
6664 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6665 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6666 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6667 generally require that you conditionalize your program according to
6668 cpu type.
6670 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6671 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6672 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6674 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6675 remains available for other uses in places where flow control determines
6676 the variable's value is not live.
6678 This option does not guarantee that GCC generates code that has
6679 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6680 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6681 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it
6682 always refers to this variable.  However, using the variable as an
6683 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6684 for the operand.
6686 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6687 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6688 be deleted or moved or simplified.
6690 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6691 register that is normally saved and restored by function calls on
6692 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6693 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6694 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6695 arithmetic operator overwrites a register value from a previous
6696 assignment, for example @code{r0} below:
6697 @smallexample
6698 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6699 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6700 @end smallexample
6702 @noindent
6703 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6704 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6706 @node Alternate Keywords
6707 @section Alternate Keywords
6708 @cindex alternate keywords
6709 @cindex keywords, alternate
6711 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6712 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6713 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6714 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6715 @code{inline} are not available in programs compiled with
6716 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6717 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6718 ISO C99 keyword
6719 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6720 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6721 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6722 version, is used.
6724 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6725 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6726 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6728 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6729 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6730 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6732 @smallexample
6733 #ifndef __GNUC__
6734 #define __asm__ asm
6735 #endif
6736 @end smallexample
6738 @findex __extension__
6739 @opindex pedantic
6740 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6741 You can
6742 prevent such warnings within one expression by writing
6743 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6744 effect aside from this.
6746 @node Incomplete Enums
6747 @section Incomplete @code{enum} Types
6749 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6750 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6751 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6752 that does specify the possible values completes the type.
6754 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6755 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6757 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6758 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6759 are handled.
6761 This extension is not supported by GNU C++.
6763 @node Function Names
6764 @section Function Names as Strings
6765 @cindex @code{__func__} identifier
6766 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6767 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6769 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
6770 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6771 is part of the C99 standard:
6773 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6774 as if, immediately following the opening brace of each function
6775 definition, the declaration
6777 @smallexample
6778 static const char __func__[] = "function-name";
6779 @end smallexample
6781 @noindent
6782 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6783 function.  This name is the unadorned name of the function.
6785 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6786 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6787 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6788 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6789 preprocessor:
6791 @smallexample
6792 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6793 # if __GNUC__ >= 2
6794 #  define __func__ __FUNCTION__
6795 # else
6796 #  define __func__ "<unknown>"
6797 # endif
6798 #endif
6799 @end smallexample
6801 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6802 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6803 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6804 example, this program:
6806 @smallexample
6807 extern "C" @{
6808 extern int printf (char *, ...);
6811 class a @{
6812  public:
6813   void sub (int i)
6814     @{
6815       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6816       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6817     @}
6821 main (void)
6823   a ax;
6824   ax.sub (0);
6825   return 0;
6827 @end smallexample
6829 @noindent
6830 gives this output:
6832 @smallexample
6833 __FUNCTION__ = sub
6834 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6835 @end smallexample
6837 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6838 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6839 were treated as string literals; they could be used to initialize
6840 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6841 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6842 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6843 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6845 @node Return Address
6846 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6848 These functions may be used to get information about the callers of a
6849 function.
6851 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6852 This function returns the return address of the current function, or of
6853 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6854 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6855 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6856 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6857 the expected behavior is that the function returns the address of
6858 the function that is returned to.  To work around this behavior use
6859 the @code{noinline} function attribute.
6861 The @var{level} argument must be a constant integer.
6863 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6864 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6865 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
6866 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6867 to determine if the top of the stack has been reached.
6869 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6870 @code{__builtin_extract_return_addr}.
6872 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6873 purposes.
6874 @end deftypefn
6876 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
6877 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6878 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6879 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6880 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6881 executed.
6883 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6884 @end deftypefn
6886 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6887 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
6888 @end deftypefn
6890 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6891 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6892 returns the address of the function frame rather than the return address
6893 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6894 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6895 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6896 and so forth.
6898 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
6899 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6900 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6901 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6902 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6903 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
6904 pointer register.
6906 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6907 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6908 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
6909 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6911 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6912 purposes.
6913 @end deftypefn
6915 @node Vector Extensions
6916 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
6918 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
6919 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6920 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6921 this way.
6923 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6924 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6926 @smallexample
6927 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6928 @end smallexample
6930 @noindent
6931 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6932 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6933 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6934 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6935 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6936 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
6938 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6939 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6940 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
6941 a power of two are currently allowed.
6943 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6944 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6945 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6946 used to build floating-point vector types.
6948 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6949 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6950 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6951 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
6952 produces code that uses 4 @code{SIs}.
6954 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6955 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
6956 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6958 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6959 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6960 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
6961 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6962 vector is stored in @var{c}.
6964 @smallexample
6965 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6967 v4si a, b, c;
6969 c = a + b;
6970 @end smallexample
6972 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6973 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6974 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6975 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6976 elements in the operand.
6978 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6979 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6980 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6981 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6982 elements. 
6984 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
6985 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
6986 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6987 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
6988 safely converted to the vector-element type.
6989 Consider the following code.
6991 @smallexample
6992 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6994 v4si a, b, c;
6995 long l;
6997 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6998 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
7000 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
7001 @end smallexample
7003 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
7004 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
7005 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
7006 accesses for vector subscription can be enabled with
7007 @option{-Warray-bounds}.
7009 Vector comparison is supported with standard comparison
7010 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
7011 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
7012 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
7013 result of the comparison is a vector of the same width and number of
7014 elements as the comparison operands with a signed integral element
7015 type.
7017 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
7018 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
7019 otherwise. Consider the following example.
7021 @smallexample
7022 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7024 v4si a = @{1,2,3,4@};
7025 v4si b = @{3,2,1,4@};
7026 v4si c;
7028 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
7029 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
7030 @end smallexample
7032 Vector shuffling is available using functions
7033 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
7034 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
7035 Both functions construct a permutation of elements from one or two
7036 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
7037 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
7038 and element count (@var{N}) as the output vector.
7040 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
7041 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
7042 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
7043 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
7045 Consider the following example,
7047 @smallexample
7048 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7050 v4si a = @{1,2,3,4@};
7051 v4si b = @{5,6,7,8@};
7052 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
7053 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
7054 v4si res;
7056 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
7057 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
7058 @end smallexample
7060 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
7061 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
7063 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
7064 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
7065 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
7066 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
7067 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
7068 to and from other datatypes of the same size).
7070 You cannot operate between vectors of different lengths or different
7071 signedness without a cast.
7073 @node Offsetof
7074 @section Offsetof
7075 @findex __builtin_offsetof
7077 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
7078 the @code{offsetof} macro.
7080 @smallexample
7081 primary:
7082         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
7084 offsetof_member_designator:
7085           @code{identifier}
7086         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
7087         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
7088 @end smallexample
7090 This extension is sufficient such that
7092 @smallexample
7093 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
7094 @end smallexample
7096 @noindent
7097 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
7098 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
7099 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
7101 @node __sync Builtins
7102 @section Legacy __sync Built-in Functions for Atomic Memory Access
7104 The following built-in functions
7105 are intended to be compatible with those described
7106 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
7107 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
7108 the @samp{__builtin_} prefix, and further that they are overloaded such that
7109 they work on multiple types.
7111 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
7112 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
7113 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
7114 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
7116 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
7117 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
7118 generated and a call an external function is generated.  The external
7119 function carries the same name as the built-in version,
7120 with an additional suffix
7121 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
7123 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
7124 @c useful for implementing the operation under the control of an external
7125 @c mutex.
7127 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
7128 That is,
7129 no memory operand is moved across the operation, either forward or
7130 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
7131 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
7132 after the operation.
7134 All of the routines are described in the Intel documentation to take
7135 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
7136 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
7137 following variables are protected, or it could mean that these variables
7138 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
7139 protects all variables that are globally accessible.  If in the future
7140 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
7141 globally accessible variables.
7143 @table @code
7144 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7145 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7146 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7147 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7148 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7149 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7150 @findex __sync_fetch_and_add
7151 @findex __sync_fetch_and_sub
7152 @findex __sync_fetch_and_or
7153 @findex __sync_fetch_and_and
7154 @findex __sync_fetch_and_xor
7155 @findex __sync_fetch_and_nand
7156 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7157 returns the value that had previously been in memory.  That is,
7159 @smallexample
7160 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
7161 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
7162 @end smallexample
7164 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7165 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7167 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7168 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7169 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7170 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7171 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7172 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7173 @findex __sync_add_and_fetch
7174 @findex __sync_sub_and_fetch
7175 @findex __sync_or_and_fetch
7176 @findex __sync_and_and_fetch
7177 @findex __sync_xor_and_fetch
7178 @findex __sync_nand_and_fetch
7179 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7180 return the new value.  That is,
7182 @smallexample
7183 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7184 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7185 @end smallexample
7187 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7188 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7189 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7191 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7192 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7193 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7194 @findex __sync_val_compare_and_swap
7195 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
7196 That is, if the current
7197 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7198 @code{*@var{ptr}}.
7200 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7201 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
7202 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7204 @item __sync_synchronize (...)
7205 @findex __sync_synchronize
7206 This built-in function issues a full memory barrier.
7208 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7209 @findex __sync_lock_test_and_set
7210 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7211 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7212 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7213 @code{*@var{ptr}}.
7215 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7216 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7217 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7218 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7219 is implementation defined.
7221 This built-in function is not a full barrier,
7222 but rather an @dfn{acquire barrier}.
7223 This means that references after the operation cannot move to (or be
7224 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
7225 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7226 satisfied.
7228 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7229 @findex __sync_lock_release
7230 This built-in function releases the lock acquired by
7231 @code{__sync_lock_test_and_set}.
7232 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7234 This built-in function is not a full barrier,
7235 but rather a @dfn{release barrier}.
7236 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7237 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7238 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7239 @end table
7241 @node __atomic Builtins
7242 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7244 The following built-in functions approximately match the requirements for
7245 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7246 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7247 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7248 such that they work with multiple types.
7250 GCC allows any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7251 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7252 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7254 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7255 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7256 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
7257 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7258 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
7259 to the same restrictions as those built-in functions.
7261 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7262 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7263 to be resolved at run time.
7265 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7266 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7267 version works on any data type.  If the data type size maps to one
7268 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
7269 version utilizes the lock free built-in function.  Otherwise an
7270 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
7271 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7272 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7273 All objects must be the same size.
7275 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
7276 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7277 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7278 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7279 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7280 requirements with other threads. These are listed in approximately
7281 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7282 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7284 @table  @code
7285 @item __ATOMIC_RELAXED
7286 No barriers or synchronization.
7287 @item __ATOMIC_CONSUME
7288 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7289 thread.
7290 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7291 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7292 semantic stores from another thread.
7293 @item __ATOMIC_RELEASE
7294 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7295 semantic loads from another thread.
7296 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7297 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7298 release stores in another thread.
7299 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7300 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7301 release stores in all threads.
7302 @end table
7304 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
7305 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7306 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7307 execute correctly with this memory model but they may not execute as
7308 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
7309 relaxed requirements.
7311 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7312 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
7313 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7314 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7315 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7317 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7318 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7319 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
7320 ensures proper usage.
7322 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7323 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7324 contents of @code{*@var{ptr}}.
7326 The valid memory model variants are
7327 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7328 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7330 @end deftypefn
7332 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7333 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
7334 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7336 @end deftypefn
7338 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7339 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7340 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7342 The valid memory model variants are
7343 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7345 @end deftypefn
7347 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7348 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
7349 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7351 @end deftypefn
7353 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7354 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7355 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7356 @code{*@var{ptr}}.
7358 The valid memory model variants are
7359 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7360 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7362 @end deftypefn
7364 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7365 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
7366 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7367 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
7369 @end deftypefn
7371 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7372 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7373 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7374 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7375 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7376 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7377 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7378 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7379 the strong variation.
7381 True is returned if @var{desired} is written into
7382 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7383 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7384 restrictions on what memory model can be used here.
7386 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7387 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7388 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7389 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7391 @end deftypefn
7393 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7394 This built-in function implements the generic version of
7395 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7396 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7397 pointer.
7399 @end deftypefn
7401 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7402 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7403 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7404 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7405 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7406 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7407 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7408 return the result of the operation. That is,
7410 @smallexample
7411 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7412 @end smallexample
7414 All memory models are valid.
7416 @end deftypefn
7418 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7419 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7420 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7421 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7422 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7423 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7424 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7425 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7427 @smallexample
7428 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7429 @end smallexample
7431 All memory models are valid.
7433 @end deftypefn
7435 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7437 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7438 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7439 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
7440 if the previous contents were ``set''.
7442 All memory models are valid.
7444 @end deftypefn
7446 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7448 This built-in function performs an atomic clear operation on
7449 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
7451 The valid memory model variants are
7452 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7453 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7455 @end deftypefn
7457 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7459 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7460 based on the specified memory model.
7462 All memory orders are valid.
7464 @end deftypefn
7466 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7468 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7469 and signal handlers based in the same thread.
7471 All memory orders are valid.
7473 @end deftypefn
7475 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7477 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7478 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7479 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
7480 resolves to a compile-time constant.
7482 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7483 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7484 compiler may also ignore this parameter.
7486 @smallexample
7487 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7488 @end smallexample
7490 @end deftypefn
7492 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7494 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7495 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7496 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7497 @code{__atomic_is_lock_free}.
7499 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7500 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7501 compiler may also ignore this parameter.
7502 @end deftypefn
7504 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
7505 @section x86 specific memory model extensions for transactional memory
7507 The i386 architecture supports additional memory ordering flags
7508 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
7509 These must be specified in addition to an existing memory model to 
7510 atomic intrinsics.
7512 @table @code
7513 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
7514 Start lock elision on a lock variable.
7515 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
7516 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
7517 End lock elision on a lock variable.
7518 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
7519 @end table
7521 When a lock acquire fails it's required for good performance to abort
7522 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
7524 @smallexample
7525 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
7527 /* Acquire lock with lock elision */
7528 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
7529     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
7531 /* Free lock with lock elision */
7532 __atomic_clear(&lockvar, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
7533 @end smallexample
7535 @node Object Size Checking
7536 @section Object Size Checking Built-in Functions
7537 @findex __builtin_object_size
7538 @findex __builtin___memcpy_chk
7539 @findex __builtin___mempcpy_chk
7540 @findex __builtin___memmove_chk
7541 @findex __builtin___memset_chk
7542 @findex __builtin___strcpy_chk
7543 @findex __builtin___stpcpy_chk
7544 @findex __builtin___strncpy_chk
7545 @findex __builtin___strcat_chk
7546 @findex __builtin___strncat_chk
7547 @findex __builtin___sprintf_chk
7548 @findex __builtin___snprintf_chk
7549 @findex __builtin___vsprintf_chk
7550 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7551 @findex __builtin___printf_chk
7552 @findex __builtin___vprintf_chk
7553 @findex __builtin___fprintf_chk
7554 @findex __builtin___vfprintf_chk
7556 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7557 that can prevent some buffer overflow attacks.
7559 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7560 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7561 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7562 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7563 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7564 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7565 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7566 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7567 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7568 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7569 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7570 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7571 for @var{type} 2 or 3.
7573 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7574 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7575 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7576 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7577 is computed.
7579 @smallexample
7580 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7581 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7583 /* Here the object p points to is var.  */
7584 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7585 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7586 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7587 /* The object q points to is var.  */
7588 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7589         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7590 /* The subobject q points to is var.b.  */
7591 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7592 @end smallexample
7593 @end deftypefn
7595 There are built-in functions added for many common string operation
7596 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7597 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7598 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7599 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7601 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7602 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7603 it is known at compile time that the destination object will not
7604 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7605 object will be always overflown, it issues a warning.
7607 The intended use can be e.g.@:
7609 @smallexample
7610 #undef memcpy
7611 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7612 #define memcpy(dest, src, n) \
7613   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7615 char *volatile p;
7616 char buf[10];
7617 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7618    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7619 memcpy (p, "abcde", n);
7620 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7621    time there will be no overflow.  */
7622 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7623 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7624    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7625    at run time.  */
7626 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7627 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7628    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7629    will abort the program at run time.  */
7630 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7631 @end smallexample
7633 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7634 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7635 @code{strcat} and @code{strncat}.
7637 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7638 @smallexample
7639 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7640 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7641                               const char *fmt, ...);
7642 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7643                               va_list ap);
7644 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7645                                const char *fmt, va_list ap);
7646 @end smallexample
7648 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7649 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7650 additional security measures the checking function might take, such as
7651 handling @code{%n} differently.
7653 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7654 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7655 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7656 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7657 the checking function is called with @var{os} argument set to
7658 @code{(size_t) -1}.
7660 In addition to this, there are checking built-in functions
7661 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7662 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7663 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7664 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7665 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
7666 is called and the @var{flag} argument passed to it.
7668 @node Other Builtins
7669 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
7670 @cindex built-in functions
7671 @findex __builtin_fpclassify
7672 @findex __builtin_isfinite
7673 @findex __builtin_isnormal
7674 @findex __builtin_isgreater
7675 @findex __builtin_isgreaterequal
7676 @findex __builtin_isinf_sign
7677 @findex __builtin_isless
7678 @findex __builtin_islessequal
7679 @findex __builtin_islessgreater
7680 @findex __builtin_isunordered
7681 @findex __builtin_powi
7682 @findex __builtin_powif
7683 @findex __builtin_powil
7684 @findex _Exit
7685 @findex _exit
7686 @findex abort
7687 @findex abs
7688 @findex acos
7689 @findex acosf
7690 @findex acosh
7691 @findex acoshf
7692 @findex acoshl
7693 @findex acosl
7694 @findex alloca
7695 @findex asin
7696 @findex asinf
7697 @findex asinh
7698 @findex asinhf
7699 @findex asinhl
7700 @findex asinl
7701 @findex atan
7702 @findex atan2
7703 @findex atan2f
7704 @findex atan2l
7705 @findex atanf
7706 @findex atanh
7707 @findex atanhf
7708 @findex atanhl
7709 @findex atanl
7710 @findex bcmp
7711 @findex bzero
7712 @findex cabs
7713 @findex cabsf
7714 @findex cabsl
7715 @findex cacos
7716 @findex cacosf
7717 @findex cacosh
7718 @findex cacoshf
7719 @findex cacoshl
7720 @findex cacosl
7721 @findex calloc
7722 @findex carg
7723 @findex cargf
7724 @findex cargl
7725 @findex casin
7726 @findex casinf
7727 @findex casinh
7728 @findex casinhf
7729 @findex casinhl
7730 @findex casinl
7731 @findex catan
7732 @findex catanf
7733 @findex catanh
7734 @findex catanhf
7735 @findex catanhl
7736 @findex catanl
7737 @findex cbrt
7738 @findex cbrtf
7739 @findex cbrtl
7740 @findex ccos
7741 @findex ccosf
7742 @findex ccosh
7743 @findex ccoshf
7744 @findex ccoshl
7745 @findex ccosl
7746 @findex ceil
7747 @findex ceilf
7748 @findex ceill
7749 @findex cexp
7750 @findex cexpf
7751 @findex cexpl
7752 @findex cimag
7753 @findex cimagf
7754 @findex cimagl
7755 @findex clog
7756 @findex clogf
7757 @findex clogl
7758 @findex conj
7759 @findex conjf
7760 @findex conjl
7761 @findex copysign
7762 @findex copysignf
7763 @findex copysignl
7764 @findex cos
7765 @findex cosf
7766 @findex cosh
7767 @findex coshf
7768 @findex coshl
7769 @findex cosl
7770 @findex cpow
7771 @findex cpowf
7772 @findex cpowl
7773 @findex cproj
7774 @findex cprojf
7775 @findex cprojl
7776 @findex creal
7777 @findex crealf
7778 @findex creall
7779 @findex csin
7780 @findex csinf
7781 @findex csinh
7782 @findex csinhf
7783 @findex csinhl
7784 @findex csinl
7785 @findex csqrt
7786 @findex csqrtf
7787 @findex csqrtl
7788 @findex ctan
7789 @findex ctanf
7790 @findex ctanh
7791 @findex ctanhf
7792 @findex ctanhl
7793 @findex ctanl
7794 @findex dcgettext
7795 @findex dgettext
7796 @findex drem
7797 @findex dremf
7798 @findex dreml
7799 @findex erf
7800 @findex erfc
7801 @findex erfcf
7802 @findex erfcl
7803 @findex erff
7804 @findex erfl
7805 @findex exit
7806 @findex exp
7807 @findex exp10
7808 @findex exp10f
7809 @findex exp10l
7810 @findex exp2
7811 @findex exp2f
7812 @findex exp2l
7813 @findex expf
7814 @findex expl
7815 @findex expm1
7816 @findex expm1f
7817 @findex expm1l
7818 @findex fabs
7819 @findex fabsf
7820 @findex fabsl
7821 @findex fdim
7822 @findex fdimf
7823 @findex fdiml
7824 @findex ffs
7825 @findex floor
7826 @findex floorf
7827 @findex floorl
7828 @findex fma
7829 @findex fmaf
7830 @findex fmal
7831 @findex fmax
7832 @findex fmaxf
7833 @findex fmaxl
7834 @findex fmin
7835 @findex fminf
7836 @findex fminl
7837 @findex fmod
7838 @findex fmodf
7839 @findex fmodl
7840 @findex fprintf
7841 @findex fprintf_unlocked
7842 @findex fputs
7843 @findex fputs_unlocked
7844 @findex frexp
7845 @findex frexpf
7846 @findex frexpl
7847 @findex fscanf
7848 @findex gamma
7849 @findex gammaf
7850 @findex gammal
7851 @findex gamma_r
7852 @findex gammaf_r
7853 @findex gammal_r
7854 @findex gettext
7855 @findex hypot
7856 @findex hypotf
7857 @findex hypotl
7858 @findex ilogb
7859 @findex ilogbf
7860 @findex ilogbl
7861 @findex imaxabs
7862 @findex index
7863 @findex isalnum
7864 @findex isalpha
7865 @findex isascii
7866 @findex isblank
7867 @findex iscntrl
7868 @findex isdigit
7869 @findex isgraph
7870 @findex islower
7871 @findex isprint
7872 @findex ispunct
7873 @findex isspace
7874 @findex isupper
7875 @findex iswalnum
7876 @findex iswalpha
7877 @findex iswblank
7878 @findex iswcntrl
7879 @findex iswdigit
7880 @findex iswgraph
7881 @findex iswlower
7882 @findex iswprint
7883 @findex iswpunct
7884 @findex iswspace
7885 @findex iswupper
7886 @findex iswxdigit
7887 @findex isxdigit
7888 @findex j0
7889 @findex j0f
7890 @findex j0l
7891 @findex j1
7892 @findex j1f
7893 @findex j1l
7894 @findex jn
7895 @findex jnf
7896 @findex jnl
7897 @findex labs
7898 @findex ldexp
7899 @findex ldexpf
7900 @findex ldexpl
7901 @findex lgamma
7902 @findex lgammaf
7903 @findex lgammal
7904 @findex lgamma_r
7905 @findex lgammaf_r
7906 @findex lgammal_r
7907 @findex llabs
7908 @findex llrint
7909 @findex llrintf
7910 @findex llrintl
7911 @findex llround
7912 @findex llroundf
7913 @findex llroundl
7914 @findex log
7915 @findex log10
7916 @findex log10f
7917 @findex log10l
7918 @findex log1p
7919 @findex log1pf
7920 @findex log1pl
7921 @findex log2
7922 @findex log2f
7923 @findex log2l
7924 @findex logb
7925 @findex logbf
7926 @findex logbl
7927 @findex logf
7928 @findex logl
7929 @findex lrint
7930 @findex lrintf
7931 @findex lrintl
7932 @findex lround
7933 @findex lroundf
7934 @findex lroundl
7935 @findex malloc
7936 @findex memchr
7937 @findex memcmp
7938 @findex memcpy
7939 @findex mempcpy
7940 @findex memset
7941 @findex modf
7942 @findex modff
7943 @findex modfl
7944 @findex nearbyint
7945 @findex nearbyintf
7946 @findex nearbyintl
7947 @findex nextafter
7948 @findex nextafterf
7949 @findex nextafterl
7950 @findex nexttoward
7951 @findex nexttowardf
7952 @findex nexttowardl
7953 @findex pow
7954 @findex pow10
7955 @findex pow10f
7956 @findex pow10l
7957 @findex powf
7958 @findex powl
7959 @findex printf
7960 @findex printf_unlocked
7961 @findex putchar
7962 @findex puts
7963 @findex remainder
7964 @findex remainderf
7965 @findex remainderl
7966 @findex remquo
7967 @findex remquof
7968 @findex remquol
7969 @findex rindex
7970 @findex rint
7971 @findex rintf
7972 @findex rintl
7973 @findex round
7974 @findex roundf
7975 @findex roundl
7976 @findex scalb
7977 @findex scalbf
7978 @findex scalbl
7979 @findex scalbln
7980 @findex scalblnf
7981 @findex scalblnf
7982 @findex scalbn
7983 @findex scalbnf
7984 @findex scanfnl
7985 @findex signbit
7986 @findex signbitf
7987 @findex signbitl
7988 @findex signbitd32
7989 @findex signbitd64
7990 @findex signbitd128
7991 @findex significand
7992 @findex significandf
7993 @findex significandl
7994 @findex sin
7995 @findex sincos
7996 @findex sincosf
7997 @findex sincosl
7998 @findex sinf
7999 @findex sinh
8000 @findex sinhf
8001 @findex sinhl
8002 @findex sinl
8003 @findex snprintf
8004 @findex sprintf
8005 @findex sqrt
8006 @findex sqrtf
8007 @findex sqrtl
8008 @findex sscanf
8009 @findex stpcpy
8010 @findex stpncpy
8011 @findex strcasecmp
8012 @findex strcat
8013 @findex strchr
8014 @findex strcmp
8015 @findex strcpy
8016 @findex strcspn
8017 @findex strdup
8018 @findex strfmon
8019 @findex strftime
8020 @findex strlen
8021 @findex strncasecmp
8022 @findex strncat
8023 @findex strncmp
8024 @findex strncpy
8025 @findex strndup
8026 @findex strpbrk
8027 @findex strrchr
8028 @findex strspn
8029 @findex strstr
8030 @findex tan
8031 @findex tanf
8032 @findex tanh
8033 @findex tanhf
8034 @findex tanhl
8035 @findex tanl
8036 @findex tgamma
8037 @findex tgammaf
8038 @findex tgammal
8039 @findex toascii
8040 @findex tolower
8041 @findex toupper
8042 @findex towlower
8043 @findex towupper
8044 @findex trunc
8045 @findex truncf
8046 @findex truncl
8047 @findex vfprintf
8048 @findex vfscanf
8049 @findex vprintf
8050 @findex vscanf
8051 @findex vsnprintf
8052 @findex vsprintf
8053 @findex vsscanf
8054 @findex y0
8055 @findex y0f
8056 @findex y0l
8057 @findex y1
8058 @findex y1f
8059 @findex y1l
8060 @findex yn
8061 @findex ynf
8062 @findex ynl
8064 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
8065 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
8066 of exceptions or variable-length argument lists and are not
8067 documented here because they may change from time to time; we do not
8068 recommend general use of these functions.
8070 The remaining functions are provided for optimization purposes.
8072 @opindex fno-builtin
8073 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
8074 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
8075 treated as having the same meaning as the C library function even if you
8076 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
8077 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
8078 not optimized in a particular case, a call to the library function is
8079 emitted.
8081 @opindex ansi
8082 @opindex std
8083 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
8084 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
8085 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
8086 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
8087 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
8088 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
8089 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
8090 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
8091 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
8092 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
8093 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
8094 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
8095 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
8096 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
8097 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
8098 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
8099 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
8100 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
8101 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
8102 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
8103 @code{yn}
8104 may be handled as built-in functions.
8105 All these functions have corresponding versions
8106 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
8107 mode.
8109 The ISO C99 functions
8110 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
8111 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
8112 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
8113 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
8114 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
8115 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
8116 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
8117 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
8118 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
8119 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
8120 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
8121 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
8122 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
8123 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
8124 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
8125 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
8126 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
8127 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
8128 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
8129 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
8130 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
8131 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
8132 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
8133 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
8134 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
8135 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
8136 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
8137 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
8138 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
8139 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
8140 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
8141 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
8142 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
8143 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
8144 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
8145 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
8146 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
8147 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
8148 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
8149 are handled as built-in functions
8150 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8152 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
8153 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
8154 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
8155 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
8156 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
8157 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
8158 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
8159 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
8160 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
8161 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
8162 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
8163 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
8164 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8166 The ISO C94 functions
8167 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
8168 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
8169 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
8170 @code{towupper}
8171 are handled as built-in functions
8172 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8174 The ISO C90 functions
8175 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
8176 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
8177 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
8178 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
8179 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
8180 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
8181 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
8182 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
8183 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
8184 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
8185 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
8186 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
8187 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
8188 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
8189 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
8190 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
8191 are all recognized as built-in functions unless
8192 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
8193 is specified for an individual function).  All of these functions have
8194 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8196 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
8197 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
8198 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8199 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8200 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8201 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8202 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8203 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8204 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8205 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8206 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8208 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8210 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8211 determine whether two types are the same.
8213 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8214 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8215 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8216 used in integer constant expressions.
8218 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8219 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8220 int}.
8222 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8223 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8224 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8225 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8226 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8227 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8228 considered compatible if their underlying types are compatible.
8230 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8231 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8232 type; this is what the C standard specifies.
8233 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8234 @code{enum @{hot, dog@}}.
8236 You typically use this function in code whose execution varies
8237 depending on the arguments' types.  For example:
8239 @smallexample
8240 #define foo(x)                                                  \
8241   (@{                                                           \
8242     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8243     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8244       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8245     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8246       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8247     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8248       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8249     else                                                        \
8250       abort ();                                                 \
8251     tmp;                                                        \
8252   @})
8253 @end smallexample
8255 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8257 @end deftypefn
8259 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8261 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8262 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8263 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8264 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8266 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8267 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8268 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8269 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8270 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8272 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8273 lvalue.
8275 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8276 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8277 as @var{exp2}.
8279 Example:
8281 @smallexample
8282 #define foo(x)                                                    \
8283   __builtin_choose_expr (                                         \
8284     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8285     foo_double (x),                                               \
8286     __builtin_choose_expr (                                       \
8287       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8288       foo_float (x),                                              \
8289       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8290          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8291       (void)0))
8292 @end smallexample
8294 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8295 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8296 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8297 future revisions.
8299 @end deftypefn
8301 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8303 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8304 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8305 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8306 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8307 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8308 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8309 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8311 @end deftypefn
8313 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8314 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8315 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
8316 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8317 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8318 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8319 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8320 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8321 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8322 value of the @option{-O} option.
8324 You typically use this function in an embedded application where
8325 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
8326 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8327 a function if it does not.  For example:
8329 @smallexample
8330 #define Scale_Value(X)      \
8331   (__builtin_constant_p (X) \
8332   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8333 @end smallexample
8335 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8336 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8337 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
8338 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
8339 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
8340 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8341 specify the @option{-O} option.
8343 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8344 data.  For instance, you can write
8346 @smallexample
8347 static const int table[] = @{
8348    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8349    /* @r{@dots{}} */
8351 @end smallexample
8353 @noindent
8354 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8355 constant expression, including the case where
8356 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8357 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
8358 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
8359 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8360 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8361 optimization.
8363 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8364 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8365 3.0.1.
8366 @end deftypefn
8368 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8369 @opindex fprofile-arcs
8370 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8371 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8372 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8373 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8374 actually perform.  However, there are applications in which this
8375 data is hard to collect.
8377 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8378 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8379 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8381 @smallexample
8382 if (__builtin_expect (x, 0))
8383   foo ();
8384 @end smallexample
8386 @noindent
8387 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
8388 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8389 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8391 @smallexample
8392 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8393   foo (*ptr);
8394 @end smallexample
8396 @noindent
8397 when testing pointer or floating-point values.
8398 @end deftypefn
8400 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8401 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8402 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8403 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8404 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8405 you should not rely on any particular implementation.
8406 @end deftypefn
8408 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8409 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8410 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8411 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8413 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8414 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
8415 and never returns.  In this example, without the
8416 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
8417 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
8418 to return after the @code{asm}.
8420 @smallexample
8421 int f (int c, int v)
8423   if (c)
8424     @{
8425       return v;
8426     @}
8427   else
8428     @{
8429       asm("jmp error_handler");
8430       __builtin_unreachable ();
8431     @}
8433 @end smallexample
8435 @noindent
8436 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8437 of the function, control never reaches the end of the function
8438 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8439 communicates this fact to the compiler.
8441 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8442 function that never returns but that is not declared
8443 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8445 @smallexample
8446 void function_that_never_returns (void);
8448 int g (int c)
8450   if (c)
8451     @{
8452       return 1;
8453     @}
8454   else
8455     @{
8456       function_that_never_returns ();
8457       __builtin_unreachable ();
8458     @}
8460 @end smallexample
8462 @end deftypefn
8464 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8465 This function returns its first argument, and allows the compiler
8466 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8467 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8468 if it has three, the third argument should have integer type, and
8469 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
8471 @smallexample
8472 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8473 @end smallexample
8475 @noindent
8476 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
8477 16-byte aligned, while:
8479 @smallexample
8480 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8481 @end smallexample
8483 @noindent
8484 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
8485 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
8486 @end deftypefn
8488 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
8489 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
8490 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
8491 @end deftypefn
8493 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FUNCTION ()
8494 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
8495 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
8496 @end deftypefn
8498 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FILE ()
8499 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
8500 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
8501 @end deftypefn
8503 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8504 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8505 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8506 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8507 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8508 deterministic behavior.
8510 If the target does not require instruction cache flushes,
8511 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8512 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8513 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8514 @end deftypefn
8516 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8517 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8518 a cache before it is accessed.
8519 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8520 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8521 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
8522 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8523 be in the cache by the time it is accessed.
8525 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8526 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8527 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8528 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8529 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8530 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8531 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8532 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8533 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8534 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8535 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8536 default is three.
8538 @smallexample
8539 for (i = 0; i < n; i++)
8540   @{
8541     a[i] = a[i] + b[i];
8542     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8543     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8544     /* @r{@dots{}} */
8545   @}
8546 @end smallexample
8548 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8549 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8550 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
8551 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
8553 If the target does not support data prefetch, the address expression
8554 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8555 and GCC does not issue a warning.
8556 @end deftypefn
8558 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8559 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8560 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8561 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8562 @end deftypefn
8564 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8565 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8566 @end deftypefn
8568 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8569 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8570 type is @code{long double}.
8571 @end deftypefn
8573 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8574 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8575 five int arguments should be the target library's notion of the
8576 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8577 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8578 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8579 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
8580 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8581 means it does not do default promotion from float to double.
8582 @end deftypefn
8584 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8585 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8586 if the target floating-point format does not support infinities.
8587 @end deftypefn
8589 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8590 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8591 @end deftypefn
8593 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8594 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8595 @end deftypefn
8597 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8598 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8599 @end deftypefn
8601 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8602 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8603 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8604 @end deftypefn
8606 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8607 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8608 type is @code{long double}.
8609 @end deftypefn
8611 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8612 Similar to @code{isinf}, except the return value is negative for
8613 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8614 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
8615 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8616 does not do default promotion from float to double.
8617 @end deftypefn
8619 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8620 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8622 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8623 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8624 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8625 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8626 in the significand such that the least significant bit of the number
8627 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8628 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8629 forced to be a quiet NaN@.
8631 This function, if given a string literal all of which would have been
8632 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
8633 compile-time constant.
8634 @end deftypefn
8636 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8637 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8638 @end deftypefn
8640 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8641 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8642 @end deftypefn
8644 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8645 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8646 @end deftypefn
8648 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8649 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8650 @end deftypefn
8652 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8653 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8654 @end deftypefn
8656 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8657 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8658 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8659 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8660 @end deftypefn
8662 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8663 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8664 @end deftypefn
8666 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8667 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8668 @end deftypefn
8670 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8671 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8672 if @var{x} is zero, returns zero.
8673 @end deftypefn
8675 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8676 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8677 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8678 @end deftypefn
8680 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8681 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8682 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8683 @end deftypefn
8685 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8686 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
8687 number of bits following the most significant bit that are identical
8688 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8689 @end deftypefn
8691 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8692 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8693 @end deftypefn
8695 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8696 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8697 modulo 2.
8698 @end deftypefn
8700 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8701 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8702 @code{unsigned long}.
8703 @end deftypefn
8705 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8706 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8707 @code{unsigned long}.
8708 @end deftypefn
8710 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8711 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8712 @code{unsigned long}.
8713 @end deftypefn
8715 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8716 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8717 @code{long}.
8718 @end deftypefn
8720 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8721 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8722 @code{unsigned long}.
8723 @end deftypefn
8725 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8726 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8727 @code{unsigned long}.
8728 @end deftypefn
8730 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8731 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8732 @code{unsigned long long}.
8733 @end deftypefn
8735 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8736 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8737 @code{unsigned long long}.
8738 @end deftypefn
8740 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8741 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8742 @code{unsigned long long}.
8743 @end deftypefn
8745 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8746 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8747 @code{long long}.
8748 @end deftypefn
8750 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8751 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8752 @code{unsigned long long}.
8753 @end deftypefn
8755 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8756 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8757 @code{unsigned long long}.
8758 @end deftypefn
8760 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8761 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8762 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8763 @end deftypefn
8765 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8766 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8767 are @code{float}.
8768 @end deftypefn
8770 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8771 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8772 are @code{long double}.
8773 @end deftypefn
8775 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
8776 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8777 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
8778 exactly 8 bits.
8779 @end deftypefn
8781 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
8782 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
8783 are 32 bit.
8784 @end deftypefn
8786 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
8787 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8788 are 64 bit.
8789 @end deftypefn
8791 @node Target Builtins
8792 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8794 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8795 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8796 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8798 @menu
8799 * Alpha Built-in Functions::
8800 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8801 * ARM NEON Intrinsics::
8802 * AVR Built-in Functions::
8803 * Blackfin Built-in Functions::
8804 * FR-V Built-in Functions::
8805 * X86 Built-in Functions::
8806 * X86 transactional memory intrinsics::
8807 * MIPS DSP Built-in Functions::
8808 * MIPS Paired-Single Support::
8809 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8810 * Other MIPS Built-in Functions::
8811 * picoChip Built-in Functions::
8812 * PowerPC Built-in Functions::
8813 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8814 * RX Built-in Functions::
8815 * SH Built-in Functions::
8816 * SPARC VIS Built-in Functions::
8817 * SPU Built-in Functions::
8818 * TI C6X Built-in Functions::
8819 * TILE-Gx Built-in Functions::
8820 * TILEPro Built-in Functions::
8821 @end menu
8823 @node Alpha Built-in Functions
8824 @subsection Alpha Built-in Functions
8826 These built-in functions are available for the Alpha family of
8827 processors, depending on the command-line switches used.
8829 The following built-in functions are always available.  They
8830 all generate the machine instruction that is part of the name.
8832 @smallexample
8833 long __builtin_alpha_implver (void)
8834 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8835 long __builtin_alpha_amask (long)
8836 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8837 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8838 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8839 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8840 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8841 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8842 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8843 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8844 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8845 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8846 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8847 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8848 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8849 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8850 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8851 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8852 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8853 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8854 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8855 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8856 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8857 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8858 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8859 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8860 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8861 @end smallexample
8863 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8864 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8865 later.  They all generate the machine instruction that is part
8866 of the name.
8868 @smallexample
8869 long __builtin_alpha_pklb (long)
8870 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8871 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8872 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8873 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8874 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8875 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8876 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8877 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8878 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8879 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8880 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8881 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8882 @end smallexample
8884 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8885 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8886 later.  They all generate the machine instruction that is part
8887 of the name.
8889 @smallexample
8890 long __builtin_alpha_cttz (long)
8891 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8892 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8893 @end smallexample
8895 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
8896 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8897 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8898 @code{rdval} and @code{wrval}.
8900 @smallexample
8901 void *__builtin_thread_pointer (void)
8902 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8903 @end smallexample
8905 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8906 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8908 These built-in functions are available for the ARM family of
8909 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8911 @smallexample
8912 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8913 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8914 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8916 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
8917 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
8918 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
8919 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
8920 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
8921 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
8922 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
8923 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
8924 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8925 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8926 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8927 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8928 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8929 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8930 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
8931 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
8932 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
8933 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8934 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8935 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8936 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8937 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8938 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8939 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8940 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8941 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8942 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8943 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8944 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8945 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8946 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8947 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8948 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8949 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8950 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8951 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8952 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8953 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8954 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8955 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8956 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8957 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8958 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8959 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8960 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8961 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8962 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8963 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
8964 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
8965 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
8966 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
8967 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
8968 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
8969 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
8970 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
8971 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
8972 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
8973 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
8974 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
8975 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
8976 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
8977 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
8978 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
8979 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
8980 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
8981 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
8982 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
8983 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
8984 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
8985 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
8986 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
8987 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
8988 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
8989 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
8990 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
8991 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
8992 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
8993 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
8994 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
8995 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
8996 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
8997 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
8998 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
8999 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
9000 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
9001 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
9002 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
9003 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
9004 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
9005 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
9006 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
9007 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
9008 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
9009 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
9010 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
9011 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
9012 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
9013 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
9014 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
9015 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
9016 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
9017 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
9018 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
9019 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
9020 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
9021 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
9022 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
9023 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
9024 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
9025 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
9026 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
9027 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
9028 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
9029 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
9030 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
9031 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
9032 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
9033 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
9034 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
9035 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
9036 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
9037 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
9038 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
9039 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
9040 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
9041 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
9042 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
9043 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
9044 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
9045 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
9046 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
9047 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
9048 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
9049 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
9050 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
9051 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
9052 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
9053 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
9054 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
9055 long long __builtin_arm_wzero ()
9056 @end smallexample
9058 @node ARM NEON Intrinsics
9059 @subsection ARM NEON Intrinsics
9061 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
9062 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
9064 @include arm-neon-intrinsics.texi
9066 @node AVR Built-in Functions
9067 @subsection AVR Built-in Functions
9069 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
9070 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
9071 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
9072 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
9073 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
9075 The following built-in functions map to the respective machine
9076 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
9077 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
9078 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
9079 as library call if no hardware multiplier is available.
9081 @smallexample
9082 void __builtin_avr_nop (void)
9083 void __builtin_avr_sei (void)
9084 void __builtin_avr_cli (void)
9085 void __builtin_avr_sleep (void)
9086 void __builtin_avr_wdr (void)
9087 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
9088 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
9089 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
9090 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
9091 @end smallexample
9093 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
9094 implements
9095 @smallexample
9096 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
9097 @end smallexample
9099 @noindent
9100 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
9101 built-in does not take into account the effect of interrupts that
9102 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
9103 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
9105 @smallexample
9106 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
9107 @end smallexample
9109 @noindent
9110 This built-in takes a byte address to the 24-bit
9111 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
9112 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
9113 points to.  Counting starts at @code{0}.
9114 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
9116 @smallexample
9117 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
9118 @end smallexample
9120 @noindent
9121 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
9122 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
9123 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
9124 @enumerate
9125 @item If @var{X} is @code{0xf},
9126 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
9128 @item If X is in the range 0@dots{}7,
9129 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
9131 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
9132 then the @var{n}-th result bit is undefined.
9133 @end enumerate
9135 @noindent
9136 One typical use case for this built-in is adjusting input and
9137 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
9139 @smallexample
9140 // same as val, bits is unused
9141 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
9142 @end smallexample
9144 @smallexample
9145 // same as bits, val is unused
9146 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
9147 @end smallexample
9149 @smallexample
9150 // same as rotating bits by 4
9151 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
9152 @end smallexample
9154 @smallexample
9155 // high nibble of result is the high nibble of val
9156 // low nibble of result is the low nibble of bits
9157 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
9158 @end smallexample
9160 @smallexample
9161 // reverse the bit order of bits
9162 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
9163 @end smallexample
9165 @node Blackfin Built-in Functions
9166 @subsection Blackfin Built-in Functions
9168 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
9169 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
9170 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
9171 automatically add workarounds for hardware errata involving these
9172 instructions.  These functions are named as follows:
9174 @smallexample
9175 void __builtin_bfin_csync (void)
9176 void __builtin_bfin_ssync (void)
9177 @end smallexample
9179 @node FR-V Built-in Functions
9180 @subsection FR-V Built-in Functions
9182 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
9183 these functions are intended to be compatible with those described
9184 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
9185 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
9186 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
9187 pointer rather than by value.
9189 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
9190 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
9191 here in tabular form.
9193 @menu
9194 * Argument Types::
9195 * Directly-mapped Integer Functions::
9196 * Directly-mapped Media Functions::
9197 * Raw read/write Functions::
9198 * Other Built-in Functions::
9199 @end menu
9201 @node Argument Types
9202 @subsubsection Argument Types
9204 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
9205 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
9206 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
9207 values are given the following pseudo types:
9209 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
9210 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
9211 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
9212 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
9213 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
9214 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
9215 @tab an unsigned doubleword
9216 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
9217 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
9218 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
9219 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
9220 @end multitable
9222 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
9223 convenience used in this manual.
9225 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
9226 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
9227 register operands in the underlying FR-V instructions.
9229 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
9230 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
9232 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
9233 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
9234 selects the ACC2 register.
9236 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
9237 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
9238 for more details.
9240 @node Directly-mapped Integer Functions
9241 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
9243 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
9245 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9246 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9247 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
9248 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
9249 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9250 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
9251 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
9252 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
9253 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
9254 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
9255 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
9256 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
9257 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
9258 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
9259 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
9260 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
9261 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
9262 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
9263 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
9264 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
9265 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
9266 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
9267 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
9268 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
9269 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
9270 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9271 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
9272 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
9273 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9274 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
9275 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
9276 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9277 @end multitable
9279 @node Directly-mapped Media Functions
9280 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
9282 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
9284 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9285 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9286 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
9287 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
9288 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
9289 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
9290 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9291 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
9292 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
9293 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9294 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9295 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
9296 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9297 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9298 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
9299 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
9300 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
9301 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
9302 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
9303 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
9304 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
9305 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
9306 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
9307 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
9308 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
9309 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
9310 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
9311 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
9312 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
9313 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
9314 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
9315 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
9316 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
9317 @tab @code{__MCLRACCA ()}
9318 @tab @code{MCLRACCA}
9319 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
9320 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
9321 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
9322 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
9323 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
9324 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
9325 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
9326 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
9327 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9328 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
9329 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
9330 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9331 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
9332 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9333 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9334 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
9335 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9336 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9337 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
9338 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9339 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9340 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
9341 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9342 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9343 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
9344 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
9345 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9346 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
9347 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
9348 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9349 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
9350 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9351 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
9352 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
9353 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
9354 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
9355 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
9356 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
9357 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9358 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
9359 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
9360 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9361 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
9362 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
9363 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9364 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
9365 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9366 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
9367 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
9368 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
9369 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
9370 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
9371 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
9372 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
9373 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
9374 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
9375 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
9376 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
9377 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
9378 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
9379 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
9380 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
9381 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
9382 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
9383 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
9384 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
9385 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
9386 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
9387 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
9388 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
9389 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
9390 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
9391 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
9392 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
9393 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
9394 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
9395 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
9396 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
9397 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
9398 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9399 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9400 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
9401 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9402 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9403 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
9404 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9405 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9406 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
9407 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9408 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9409 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
9410 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9411 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9412 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
9413 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9414 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9415 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
9416 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9417 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9418 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
9419 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9420 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9421 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
9422 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
9423 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
9424 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
9425 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
9426 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9427 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
9428 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
9429 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9430 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
9431 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9432 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9433 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
9434 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9435 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9436 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
9437 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9438 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9439 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
9440 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9441 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9442 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
9443 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9444 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9445 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
9446 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9447 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9448 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
9449 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
9450 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9451 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
9452 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
9453 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9454 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
9455 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9456 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9457 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
9458 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9459 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9460 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9461 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9462 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9463 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
9464 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9465 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9466 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
9467 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9468 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9469 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
9470 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9471 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9472 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
9473 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9474 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9475 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
9476 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
9477 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9478 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
9479 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9480 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9481 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
9482 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9483 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9484 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
9485 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9486 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9487 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
9488 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9489 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9490 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
9491 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9492 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9493 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9494 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9495 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9496 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
9497 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
9498 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
9499 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
9500 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
9501 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
9502 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
9503 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
9504 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9505 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
9506 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
9507 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9508 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
9509 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
9510 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9511 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
9512 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
9513 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9514 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
9515 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9516 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9517 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
9518 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9519 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9520 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
9521 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
9522 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9523 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
9524 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9525 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
9526 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
9527 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9528 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9529 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
9530 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9531 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9532 @item @code{void __MTRAP (void)}
9533 @tab @code{__MTRAP ()}
9534 @tab @code{MTRAP}
9535 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
9536 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
9537 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
9538 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
9539 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
9540 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9541 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
9542 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
9543 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
9544 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
9545 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
9546 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
9547 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
9548 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
9549 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9550 @end multitable
9552 @node Raw read/write Functions
9553 @subsubsection Raw read/write Functions
9555 This sections describes built-in functions related to read and write
9556 instructions to access memory.  These functions generate
9557 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
9558 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
9560 @table @code
9562 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9563 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9564 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9565 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9567 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9568 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9569 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9570 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9571 @end table
9573 @node Other Built-in Functions
9574 @subsubsection Other Built-in Functions
9576 This section describes built-in functions that are not named after
9577 a specific FR-V instruction.
9579 @table @code
9580 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9581 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9582 for future expansion and must be 0.
9584 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9585 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9586 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9588 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9589 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9590 is reserved for future expansion and must be 0.
9592 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9593 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9594 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9596 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9597 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9598 into the data cache.
9600 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9601 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9602 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
9603 @end table
9605 @node X86 Built-in Functions
9606 @subsection X86 Built-in Functions
9608 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9609 of computers, depending on the command-line switches used.
9611 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
9612 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9613 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9614 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
9615 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9616 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9617 these options.
9619 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9620 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9621 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9622 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9623 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9625 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9626 of two 32-bit floating-point values.
9628 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9629 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9630 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9631 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9632 @code{TI}.
9634 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9635 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9636 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
9638 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
9639 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9641 @smallexample
9642 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9643 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9644 @end smallexample
9646 The following built-in function is always available.
9648 @table @code
9649 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9650 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9651 barrier.
9652 @end table
9654 The following floating-point built-in functions are made available in the
9655 64-bit mode.
9657 @table @code
9658 @item __float128 __builtin_infq (void)
9659 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9660 @findex __builtin_infq
9662 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9663 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9664 @findex __builtin_huge_valq
9665 @end table
9667 The following built-in functions are always available and can be used to
9668 check the target platform type.
9670 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
9671 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
9672 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
9673 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
9674 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
9675 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
9676 automatically executed in a very high priority constructor.
9678 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
9679 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
9680 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
9681 don't support constructor priority.
9682 @smallexample
9684 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
9686   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
9687   // function.
9688   __builtin_cpu_init ();
9689   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
9690     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
9691   else
9692     return default_memcpy;
9695 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
9696      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
9697 @end smallexample
9699 @end deftypefn
9701 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
9702 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9703 is of type @var{cpuname}
9704 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
9706 @table @samp
9707 @item intel
9708 Intel CPU.
9710 @item atom
9711 Intel Atom CPU.
9713 @item core2
9714 Intel Core 2 CPU.
9716 @item corei7
9717 Intel Core i7 CPU.
9719 @item nehalem
9720 Intel Core i7 Nehalem CPU.
9722 @item westmere
9723 Intel Core i7 Westmere CPU.
9725 @item sandybridge
9726 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
9728 @item amd
9729 AMD CPU.
9731 @item amdfam10h
9732 AMD Family 10h CPU.
9734 @item barcelona
9735 AMD Family 10h Barcelona CPU.
9737 @item shanghai
9738 AMD Family 10h Shanghai CPU.
9740 @item istanbul
9741 AMD Family 10h Istanbul CPU.
9743 @item btver1
9744 AMD Family 14h CPU.
9746 @item amdfam15h
9747 AMD Family 15h CPU.
9749 @item bdver1
9750 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
9752 @item bdver2
9753 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
9755 @item bdver3
9756 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
9758 @item btver2
9759 AMD Family 16h CPU.
9760 @end table
9762 Here is an example:
9763 @smallexample
9764 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
9765   @{
9766      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
9767   @}
9768 else
9769   @{
9770      do_generic (); // Generic implementation.
9771   @}
9772 @end smallexample
9773 @end deftypefn
9775 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
9776 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9777 supports @var{feature}
9778 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
9780 @table @samp
9781 @item cmov
9782 CMOV instruction.
9783 @item mmx
9784 MMX instructions.
9785 @item popcnt
9786 POPCNT instruction.
9787 @item sse
9788 SSE instructions.
9789 @item sse2
9790 SSE2 instructions.
9791 @item sse3
9792 SSE3 instructions.
9793 @item ssse3
9794 SSSE3 instructions.
9795 @item sse4.1
9796 SSE4.1 instructions.
9797 @item sse4.2
9798 SSE4.2 instructions.
9799 @item avx
9800 AVX instructions.
9801 @item avx2
9802 AVX2 instructions.
9803 @end table
9805 Here is an example:
9806 @smallexample
9807 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
9808   @{
9809      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
9810   @}
9811 else
9812   @{
9813      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
9814   @}
9815 @end smallexample
9816 @end deftypefn
9819 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9820 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9822 @smallexample
9823 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9824 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9825 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9826 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9827 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9828 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9829 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9830 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9831 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9832 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9833 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9834 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9835 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9836 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9837 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9838 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9839 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9840 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9841 di __builtin_ia32_por (di, di)
9842 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9843 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9844 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9845 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9846 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9847 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9848 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9849 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9850 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9851 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9852 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9853 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9854 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9855 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9856 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9857 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9859 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9860 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9861 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9862 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9863 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9864 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9865 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9866 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9867 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9868 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9869 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9870 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9871 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9872 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9873 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9874 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9876 @end smallexample
9878 The following built-in functions are made available either with
9879 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9880 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9881 instruction that is part of the name.
9883 @smallexample
9884 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9885 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9886 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9887 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9888 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9889 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9890 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9891 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9892 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
9893 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
9894 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9895 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9896 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9897 void __builtin_ia32_sfence (void)
9898 @end smallexample
9900 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9901 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9903 @smallexample
9904 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9905 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9906 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9907 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9908 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9909 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9910 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9911 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9912 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9913 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9914 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9915 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9916 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9917 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9918 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9919 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9920 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9921 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9922 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9923 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9924 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9925 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9926 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9927 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9928 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9929 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9930 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9931 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9932 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9933 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9934 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9935 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9936 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9937 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9938 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9939 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9940 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9941 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
9942 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9943 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9944 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9945 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9946 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9947 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9948 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9949 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9950 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9951 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9952 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9953 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9954 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9955 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9956 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9957 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9958 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9959 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9960 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9961 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9962 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9963 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9964 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9965 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
9966 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
9967 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
9968 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
9969 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
9970 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
9971 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
9972 @end smallexample
9974 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9976 @table @code
9977 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
9978 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
9979 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
9980 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
9981 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
9982 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
9983 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
9984 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
9985 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
9986 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
9987 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
9988 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
9989 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
9990 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
9991 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
9992 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
9993 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
9994 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
9995 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
9996 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
9997 @end table
9999 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
10000 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10002 @smallexample
10003 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
10004 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
10005 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
10006 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
10007 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
10008 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
10009 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
10010 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
10011 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
10012 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
10013 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
10014 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
10015 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
10016 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
10017 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
10018 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
10019 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
10020 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
10021 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
10022 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
10023 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
10024 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
10025 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
10026 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
10027 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
10028 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
10029 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
10030 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
10031 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
10032 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
10033 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
10034 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
10035 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
10036 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
10037 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
10038 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
10039 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
10040 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
10041 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
10042 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
10043 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
10044 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
10045 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
10046 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
10047 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
10048 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
10049 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
10050 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
10051 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
10052 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
10053 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
10054 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
10055 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
10056 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
10057 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
10058 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
10059 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
10060 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
10061 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
10062 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
10063 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
10064 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
10065 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
10066 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
10067 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
10068 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
10069 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
10070 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
10071 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
10072 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
10073 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
10074 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
10075 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
10076 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
10077 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
10078 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
10079 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
10080 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
10081 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
10082 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
10083 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
10084 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
10085 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
10086 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
10087 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
10088 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
10089 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
10090 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
10091 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
10092 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
10093 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
10094 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
10095 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
10096 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
10097 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
10098 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
10099 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
10100 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
10101 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
10102 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
10103 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
10104 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
10105 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
10106 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
10107 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
10108 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
10109 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
10110 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
10111 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
10112 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
10113 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
10114 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
10115 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
10116 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
10117 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
10118 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
10119 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
10120 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
10121 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
10122 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
10123 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
10124 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
10125 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
10126 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
10127 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
10128 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
10129 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
10130 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
10131 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
10132 void __builtin_ia32_lfence (void)
10133 void __builtin_ia32_mfence (void)
10134 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
10135 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
10136 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
10137 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
10138 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
10139 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
10140 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
10141 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
10142 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
10143 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
10144 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
10145 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
10146 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
10147 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
10148 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
10149 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
10150 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
10151 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
10152 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
10153 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
10154 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
10155 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
10156 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
10157 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
10158 @end smallexample
10160 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
10161 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10163 @smallexample
10164 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
10165 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
10166 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
10167 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
10168 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
10169 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
10170 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
10171 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
10172 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
10173 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
10174 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
10175 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
10176 @end smallexample
10178 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
10180 @table @code
10181 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
10182 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
10183 @end table
10185 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10186 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10187 with MMX registers.
10189 @smallexample
10190 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
10191 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
10192 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
10193 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
10194 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
10195 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
10196 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
10197 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
10198 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
10199 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
10200 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
10201 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
10202 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
10203 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
10204 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
10205 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
10206 @end smallexample
10208 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10209 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10210 with SSE registers.
10212 @smallexample
10213 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
10214 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
10215 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
10216 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
10217 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
10218 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
10219 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
10220 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
10221 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
10222 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
10223 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
10224 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
10225 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
10226 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
10227 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
10228 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
10229 @end smallexample
10231 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10232 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10233 name.
10235 @smallexample
10236 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
10237 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
10238 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
10239 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
10240 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
10241 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
10242 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
10243 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
10244 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
10245 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
10246 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
10247 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
10248 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
10249 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
10250 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
10251 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
10252 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
10253 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
10254 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
10255 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
10256 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
10257 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
10258 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
10259 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
10260 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
10261 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
10262 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
10263 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
10264 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
10265 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
10266 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
10267 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
10268 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
10269 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
10270 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
10271 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
10272 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
10273 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
10274 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
10275 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
10276 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
10277 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
10278 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
10279 @end smallexample
10281 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10282 used.
10284 @table @code
10285 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
10286 Generates the @code{insertps} machine instruction.
10287 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
10288 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
10289 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
10290 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
10291 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
10292 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
10293 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
10294 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
10295 @end table
10297 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
10298 instructions when @option{-msse4.1} is used.
10300 @table @code
10301 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
10302 Generates the @code{extractps} machine instruction.
10303 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
10304 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
10305 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
10306 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
10307 @end table
10309 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10310 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10311 name.
10313 @smallexample
10314 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10315 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10316 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10317 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10318 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10319 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10320 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10321 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
10322 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
10323 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
10324 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
10325 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
10326 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
10327 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
10328 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
10329 @end smallexample
10331 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10332 used.
10334 @table @code
10335 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
10336 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
10337 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
10338 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
10339 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
10340 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
10341 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
10342 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
10343 @end table
10345 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
10346 instructions when @option{-msse4.2} is used.
10348 @table @code
10349 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
10350 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
10351 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
10352 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
10353 depending on the size of @code{unsigned long}.
10354 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
10355 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
10356 @end table
10358 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
10359 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10360 name.
10362 @smallexample
10363 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
10364 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
10365 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
10366 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
10367 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
10368 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
10369 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
10370 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
10371 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
10372 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
10373 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
10374 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
10375 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
10376 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
10377 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
10378 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
10379 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
10380 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
10381 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
10382 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
10383 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
10384 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
10385 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
10386 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
10387 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
10388 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
10389 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
10390 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
10391 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
10392 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
10393 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
10394 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
10395 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
10396 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
10397 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
10398 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
10399 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
10400 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
10401 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
10402 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
10403 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
10404 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
10405 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
10406 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
10407 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
10408 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
10409 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
10410 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
10411 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
10412 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
10413 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
10414 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
10415 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
10416 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
10417 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
10418 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
10419 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
10420 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
10421 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
10422 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
10423 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
10424 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
10425 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
10426 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
10427 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
10428 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
10429 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
10430 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
10431 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
10432 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
10433 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
10434 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
10435 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
10436 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
10437 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
10438 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
10439 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
10440 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
10441 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
10442 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
10443 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
10444 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
10445 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
10446 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
10447 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
10448 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
10449 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
10450 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
10451 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
10452 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
10453 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
10454 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
10455 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
10456 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
10457 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
10458 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
10459 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
10460 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
10461 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
10462 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
10463 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
10464 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
10465 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
10466 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
10467 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
10468 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
10469 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
10470 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
10471 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
10472 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
10473 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
10474 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
10475 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
10476 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10477 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
10478 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10479 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
10480 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10481 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
10482 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10483 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
10484 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
10485 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
10486 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10487 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
10488 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
10489 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
10490 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
10491 @end smallexample
10493 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
10494 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10495 name.
10497 @smallexample
10498 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
10499 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
10500 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
10501 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
10502 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
10503 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
10504 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
10505 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
10506 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
10507 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
10508 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
10509 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
10510 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
10511 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
10512 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
10513 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
10514 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
10515 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
10516 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
10517 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
10518 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
10519 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
10520 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
10521 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
10522 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
10523 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
10524 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
10525 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
10526 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
10527 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
10528 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
10529 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
10530 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
10531 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
10532 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
10533 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
10534 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
10535 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
10536 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
10537 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
10538 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
10539 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
10540 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
10541 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
10542 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
10543 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
10544 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
10545 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
10546 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
10547 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
10548 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
10549 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
10550 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
10551 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
10552 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
10553 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
10554 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
10555 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
10556 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
10557 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
10558 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
10559 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
10560 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
10561 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
10562 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
10563 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
10564 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
10565 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
10566 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
10567 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
10568 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
10569 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
10570 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
10571 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
10572 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
10573 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
10574 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
10575 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
10576 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
10577 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
10578 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
10579 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
10580 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
10581 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
10582 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
10583 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
10584 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
10585 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
10586 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
10587 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
10588 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
10589 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
10590 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
10591 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
10592 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
10593 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
10594 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
10595 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
10596 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
10597 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
10598 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
10599 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
10600 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
10601 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
10602 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
10603 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
10604 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
10605 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
10606 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
10607 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
10608 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
10609 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
10610 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
10611 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
10612 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
10613 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
10614 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
10615 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
10616 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
10617 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
10618 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
10619 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
10620 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
10621 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
10622 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
10623 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
10624 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
10625 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
10626 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
10627 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
10628 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
10629 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
10630 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
10631 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
10632 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
10633 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
10634 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
10635 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
10636 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
10637 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
10638 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
10639 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
10640 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
10641 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
10642 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
10643 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
10644 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
10645 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
10646 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
10647 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
10648 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
10649 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
10650 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
10651 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
10652 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
10653 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
10654 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
10655 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
10656 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
10657 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
10658 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
10659 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
10660 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
10661 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
10662 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
10663 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
10664 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
10665 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
10666 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
10667 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
10668 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
10669 @end smallexample
10671 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
10672 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10673 name.
10675 @smallexample
10676 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
10677 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
10678 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
10679 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
10680 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
10681 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
10682 @end smallexample
10684 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
10685 used.
10687 @table @code
10688 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
10689 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
10690 @end table
10692 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
10693 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10694 name.
10696 @smallexample
10697 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
10698 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
10699 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
10700 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
10701 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
10702 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
10703 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
10704 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
10705 @end smallexample
10707 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
10708 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10709 name.
10711 @smallexample
10712 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
10713 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
10714 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10715 @end smallexample
10717 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10718 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10720 @smallexample
10721 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10722 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10723 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10724 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10725 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10726 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10727 @end smallexample
10729 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10730 @smallexample
10731 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10732 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10733 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10734 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10735 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10736 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10737 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10738 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10739 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10740 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10741 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10742 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10743 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10744 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10745 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10746 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10747 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10748 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10749 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10750 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10751 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10752 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10753 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10754 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10755 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10756 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10757 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10758 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10759 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10760 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10761 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10762 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10763 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10764 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10765 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10766 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10767 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10768 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10769 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10770 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10771 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10772 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10773 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10774 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10775 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10776 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10777 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10778 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10779 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10780 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10781 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10782 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10783 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10784 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10785 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10786 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10787 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10788 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10789 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10790 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10791 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10792 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10793 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10794 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10795 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10796 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10797 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10798 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10799 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10800 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10801 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10802 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10803 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10804 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10805 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10806 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10807 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10808 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10809 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10810 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10811 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10812 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10813 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10814 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10815 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10816 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10817 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10818 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10819 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10820 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10821 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10822 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10823 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10824 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10825 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10826 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10827 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10828 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10829 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10830 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10831 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10832 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10833 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10834 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10835 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10836 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10837 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10838 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10839 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10840 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10841 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10842 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10843 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10844 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10845 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10846 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10847 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10848 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10849 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10850 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10851 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10852 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10853 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10854 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10855 @end smallexample
10857 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10858 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10859 with MMX registers.
10861 @smallexample
10862 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10863 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10864 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10865 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10866 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10867 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10868 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10869 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10870 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10871 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10872 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10873 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10874 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10875 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10876 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10877 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10878 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10879 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10880 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10881 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10882 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10883 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10884 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10885 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10886 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10887 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10888 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10889 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10890 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10891 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10892 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10893 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10895 @end smallexample
10897 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10899 @smallexample
10900 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10901 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10902 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10903 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10904 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10905 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10906 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10907 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10908 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10909 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10910 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10911 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10912 @end smallexample
10914 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10915 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10916 @smallexample
10917 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10918 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10919 @end smallexample
10921 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10922 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10923 @smallexample
10924 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10925 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10926 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10927 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10928 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10929 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10930 @end smallexample
10932 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10933 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10934 @smallexample
10935 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10936 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10937 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10938 @end smallexample
10940 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10941 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10942 @smallexample
10943 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10944 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10945 @end smallexample
10948 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10949 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10951 @smallexample
10952 void __builtin_ia32_femms (void)
10953 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10954 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10955 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10956 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10957 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10958 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10959 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10960 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10961 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10962 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10963 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10964 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10965 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10966 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10967 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
10968 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10969 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10970 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10971 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10972 @end smallexample
10974 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10975 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10976 instruction that is part of the name.
10978 @smallexample
10979 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10980 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
10981 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
10982 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
10983 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
10984 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
10985 @end smallexample
10987 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
10988 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
10989 low level functions. Normally the functions in 
10990 @ref{X86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
10992 @smallexample
10993 int __builtin_ia32_xbegin ()
10994 void __builtin_ia32_xend ()
10995 void __builtin_ia32_xabort (status)
10996 int __builtin_ia32_xtest ()
10997 @end smallexample
10999 @node X86 transactional memory intrinsics
11000 @subsection X86 transaction memory intrinsics
11002 Hardware transactional memory intrinsics for i386. These allow to use
11003 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
11004 For using HLE (Hardware Lock Elision) see @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
11005 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
11007 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
11008 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
11009 and all side effects discarded.
11011 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever suceeds
11012 and suitable fallback code always needs to be supplied.
11014 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
11015 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
11016 Returns _XBEGIN_STARTED when the transaction
11017 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
11018 explicitely tested). When the transaction aborts all side effects
11019 are undone and an abort code is returned. There is no guarantee
11020 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
11021 tested fallback path.
11022 @end deftypefn
11024 @smallexample
11025 #include <immintrin.h>
11027 if ((status = _xbegin ()) == _XBEGIN_STARTED) @{
11028     ... transaction code...
11029     _xend ();
11030 @} else @{
11031     ... non transactional fallback path...
11033 @end smallexample
11035 Valid abort status bits (when the value is not @code{_XBEGIN_STARTED}) are:
11037 @table @code
11038 @item _XABORT_EXPLICIT
11039 Transaction explicitely aborted with @code{_xabort}. The parameter passed
11040 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}
11041 @item _XABORT_RETRY
11042 Transaction retry is possible.
11043 @item _XABORT_CONFLICT
11044 Transaction abort due to a memory conflict with another thread
11045 @item _XABORT_CAPACITY
11046 Transaction abort due to the transaction using too much memory
11047 @item _XABORT_DEBUG
11048 Transaction abort due to a debug trap
11049 @item _XABORT_NESTED
11050 Transaction abort in a inner nested transaction
11051 @end table
11053 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
11054 Commit the current transaction. When no transaction is active this will
11055 fault. All memory side effects of the transactions will become visible
11056 to other threads in an atomic matter.
11057 @end deftypefn
11059 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
11060 Return a value not zero when a transaction is currently active, otherwise 0.
11061 @end deftypefn
11063 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
11064 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
11065 status must be a 8bit constant, that is included in the status code returned
11066 by @code{_xbegin}
11067 @end deftypefn
11069 @node MIPS DSP Built-in Functions
11070 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
11072 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
11073 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
11074 media applications.  It provides instructions that operate on packed
11075 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
11077 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
11078 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11079 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11080 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
11082 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
11083 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
11084 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
11085 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
11086 @option{-mdsp}.
11088 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
11089 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
11090 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
11091 instructions and it does not delete calls to functions containing
11092 these instructions.
11094 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
11095 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
11096 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
11097 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
11098 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
11099 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
11100 defined in C as follows:
11102 @smallexample
11103 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
11104 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
11105 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
11106 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
11107 @end smallexample
11109 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
11110 initialized in the same way as aggregates.  For example:
11112 @smallexample
11113 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
11114 v4i8 b;
11115 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
11117 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
11118 v2q15 d;
11119 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
11120 @end smallexample
11122 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
11123 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
11124 significant and the last value is the most significant.  The opposite
11125 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
11126 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
11127 and @code{4} on big-endian targets.
11129 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
11130 representation.  As shown in this example, the integer representation
11131 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
11132 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
11133 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
11134 @code{0x1.0p31}.
11136 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
11137 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
11138 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
11140 @multitable @columnfractions .50 .50
11141 @item C code @tab MIPS instruction
11142 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
11143 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
11144 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
11145 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
11146 @end multitable
11148 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
11149 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
11150 @code{v2i16} values.
11152 @multitable @columnfractions .50 .50
11153 @item C code @tab MIPS instruction
11154 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
11155 @end multitable
11157 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
11158 the following types:
11160 @smallexample
11161 typedef int q31;
11162 typedef int i32;
11163 typedef unsigned int ui32;
11164 typedef long long a64;
11165 @end smallexample
11167 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
11168 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
11169 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
11170 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
11171 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
11172 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
11174 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
11175 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
11176 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
11177 immediate parameters are listed as follows.
11179 @smallexample
11180 imm0_3: 0 to 3.
11181 imm0_7: 0 to 7.
11182 imm0_15: 0 to 15.
11183 imm0_31: 0 to 31.
11184 imm0_63: 0 to 63.
11185 imm0_255: 0 to 255.
11186 imm_n32_31: -32 to 31.
11187 imm_n512_511: -512 to 511.
11188 @end smallexample
11190 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
11191 instruction.  Please refer to the architecture specification
11192 for details on what each instruction does.
11194 @smallexample
11195 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
11196 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
11197 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
11198 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
11199 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
11200 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
11201 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
11202 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
11203 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
11204 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
11205 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
11206 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
11207 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
11208 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
11209 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
11210 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
11211 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
11212 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
11213 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
11214 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
11215 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
11216 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
11217 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
11218 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
11219 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
11220 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
11221 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
11222 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
11223 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
11224 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
11225 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
11226 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
11227 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
11228 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
11229 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
11230 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
11231 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
11232 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
11233 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
11234 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
11235 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
11236 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
11237 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
11238 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
11239 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
11240 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
11241 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
11242 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
11243 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
11244 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
11245 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
11246 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11247 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11248 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11249 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11250 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11251 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11252 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11253 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11254 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11255 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11256 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11257 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11258 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11259 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
11260 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
11261 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
11262 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
11263 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
11264 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
11265 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11266 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11267 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
11268 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11269 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11270 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
11271 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
11272 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
11273 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
11274 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
11275 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
11276 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
11277 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
11278 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
11279 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
11280 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
11281 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
11282 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
11283 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
11284 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
11285 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
11286 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
11287 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
11288 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
11289 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
11290 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
11291 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
11292 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
11293 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
11294 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
11295 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
11296 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
11297 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
11298 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
11299 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
11300 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
11301 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
11302 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
11303 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
11304 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
11305 @end smallexample
11307 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
11308 instruction.  Please refer to the architecture specification
11309 for details on what each instruction does.
11311 @smallexample
11312 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
11313 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
11314 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
11315 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
11316 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
11317 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
11318 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
11319 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
11320 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
11321 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
11322 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11323 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11324 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
11325 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
11326 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
11327 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
11328 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
11329 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11330 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
11331 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11332 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11333 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
11334 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
11335 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
11336 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
11337 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
11338 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
11339 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
11340 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
11341 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
11342 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
11343 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
11344 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
11345 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11346 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
11347 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
11348 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
11349 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11350 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
11351 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
11352 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11353 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11354 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11355 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11356 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11357 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11358 @end smallexample
11361 @node MIPS Paired-Single Support
11362 @subsection MIPS Paired-Single Support
11364 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
11365 operate on pairs of single-precision floating-point values.
11366 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
11367 with one element being designated the ``upper half'' and
11368 the other being designated the ``lower half''.
11370 GCC supports paired-single operations using both the generic
11371 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11372 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11373 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
11375 The vector type associated with paired-single values is usually
11376 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
11378 @smallexample
11379 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
11380 @end smallexample
11382 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
11383 For example:
11385 @smallexample
11386 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
11387 v2sf b;
11388 float e, f;
11389 b = (v2sf) @{e, f@};
11390 @end smallexample
11392 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
11393 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
11394 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
11395 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
11396 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
11397 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
11399 @node MIPS Loongson Built-in Functions
11400 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
11402 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
11403 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
11404 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
11405 operate on the following 64-bit vector types:
11407 @itemize
11408 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
11409 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
11410 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
11411 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
11412 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
11413 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
11414 @end itemize
11416 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
11417 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
11418 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
11419 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
11420 documentation for a description of the functionality of each
11421 instruction.
11423 @smallexample
11424 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
11425 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
11426 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11427 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11428 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11429 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11430 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11431 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11432 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11433 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11434 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
11435 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11436 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11437 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11438 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11439 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
11440 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11441 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11442 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11443 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
11444 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
11445 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11446 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11447 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11448 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11449 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11450 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11451 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11452 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11453 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11454 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11455 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11456 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11457 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11458 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11459 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11460 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11461 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
11462 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
11463 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11464 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11465 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11466 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11467 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11468 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11469 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11470 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11471 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
11472 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11473 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11474 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11475 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11476 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
11477 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
11478 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11479 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11480 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11481 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11482 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11483 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
11484 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11485 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
11486 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
11487 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11488 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11489 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11490 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11491 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11492 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11493 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11494 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11495 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11496 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11497 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11498 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11499 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11500 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11501 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11502 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11503 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11504 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11505 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11506 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
11507 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11508 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11509 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11510 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11511 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11512 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11513 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11514 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11515 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11516 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11517 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11518 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11519 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11520 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11521 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11522 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11523 @end smallexample
11525 @menu
11526 * Paired-Single Arithmetic::
11527 * Paired-Single Built-in Functions::
11528 * MIPS-3D Built-in Functions::
11529 @end menu
11531 @node Paired-Single Arithmetic
11532 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
11534 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
11535 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
11536 values and @code{x} is an integral value.
11538 @multitable @columnfractions .50 .50
11539 @item C code @tab MIPS instruction
11540 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
11541 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
11542 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
11543 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
11544 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
11545 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
11546 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
11547 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
11548 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
11549 @end multitable
11551 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
11552 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
11554 @node Paired-Single Built-in Functions
11555 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
11557 The following paired-single functions map directly to a particular
11558 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
11559 for details on what each instruction does.
11561 @table @code
11562 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
11563 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
11565 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
11566 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
11568 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
11569 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
11571 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
11572 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
11574 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
11575 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
11577 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
11578 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
11580 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
11581 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
11583 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
11584 Absolute value (@code{abs.ps}).
11586 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
11587 Align variable (@code{alnv.ps}).
11589 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
11590 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
11591 instruction description for details.
11592 @end table
11594 The following multi-instruction functions are also available.
11595 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11596 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11597 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
11598 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11600 @table @code
11601 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11602 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11603 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
11604 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11606 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11608 @smallexample
11609 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11610 mov.ps @var{x},@var{c}
11611 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11612 @end smallexample
11614 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11615 of @code{movt.ps}.
11617 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11618 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11619 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
11620 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11622 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11623 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11625 @smallexample
11626 v2sf a, b;
11627 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
11628   upper_halves_are_equal ();
11629 else
11630   upper_halves_are_unequal ();
11632 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
11633   lower_halves_are_equal ();
11634 else
11635   lower_halves_are_unequal ();
11636 @end smallexample
11637 @end table
11639 @node MIPS-3D Built-in Functions
11640 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
11642 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
11643 paired-single instructions that are designed to improve the performance
11644 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
11645 by the @option{-mips3d} command-line option.
11647 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
11648 instruction.  Please refer to the architecture specification for
11649 more details on what each instruction does.
11651 @table @code
11652 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
11653 Reduction add (@code{addr.ps}).
11655 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
11656 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
11658 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
11659 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
11661 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
11662 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
11664 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
11665 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
11666 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
11667 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
11669 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
11670 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
11671 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
11672 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
11674 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
11675 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
11676 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
11677 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
11678 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
11680 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
11681 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
11682 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
11683 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
11684 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
11685 @end table
11687 The following multi-instruction functions are also available.
11688 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11689 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11690 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
11691 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11693 @table @code
11694 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
11695 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
11696 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
11697 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11699 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
11700 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
11701 For example:
11703 @smallexample
11704 float a, b;
11705 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
11706   true ();
11707 else
11708   false ();
11709 @end smallexample
11711 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11712 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11713 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11714 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11716 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
11717 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11719 @smallexample
11720 v2sf a, b;
11721 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
11722   upper_halves_are_equal ();
11723 else
11724   upper_halves_are_unequal ();
11726 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
11727   lower_halves_are_equal ();
11728 else
11729   lower_halves_are_unequal ();
11730 @end smallexample
11732 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11733 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11734 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11735 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11737 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11739 @smallexample
11740 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11741 mov.ps @var{x},@var{c}
11742 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11743 @end smallexample
11745 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11746 of @code{movt.ps}.
11748 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11749 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11750 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11751 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11752 Comparison of two paired-single values
11753 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11754 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
11756 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11757 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
11758 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
11759 For example:
11761 @smallexample
11762 v2sf a, b;
11763 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
11764   one_is_true ();
11765 else
11766   both_are_false ();
11768 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
11769   both_are_true ();
11770 else
11771   one_is_false ();
11772 @end smallexample
11774 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11775 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11776 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11777 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11778 Comparison of four paired-single values
11779 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11780 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
11782 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
11783 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
11784 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
11785 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
11786 For example:
11788 @smallexample
11789 v2sf a, b, c, d;
11790 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
11791   some_are_true ();
11792 else
11793   all_are_false ();
11795 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
11796   all_are_true ();
11797 else
11798   some_are_false ();
11799 @end smallexample
11800 @end table
11802 @node Other MIPS Built-in Functions
11803 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11805 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11807 @table @code
11808 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11809 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11810 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11811 when this function is available.
11812 @end table
11814 @node picoChip Built-in Functions
11815 @subsection picoChip Built-in Functions
11817 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11818 picoChip instruction set.
11820 @table @code
11821 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11822 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11823 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
11824 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11825 @var{value}.
11827 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11828 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11829 @var{value}.
11831 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11832 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11833 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11834 and so on.
11836 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11837 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11838 storing the value 32767 if the result overflows.
11840 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11841 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11842 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11844 @item void __builtin_halt (void)
11845 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
11846 implementing assertions.
11848 @end table
11850 @node PowerPC Built-in Functions
11851 @subsection PowerPC Built-in Functions
11853 These built-in functions are available for the PowerPC family of
11854 processors:
11855 @smallexample
11856 float __builtin_recipdivf (float, float);
11857 float __builtin_rsqrtf (float);
11858 double __builtin_recipdiv (double, double);
11859 double __builtin_rsqrt (double);
11860 long __builtin_bpermd (long, long);
11861 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
11862 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
11863 @end smallexample
11865 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
11866 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
11867 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
11868 estimate instructions.
11870 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
11871 functions generate multiple instructions to implement division using
11872 the reciprocal estimate instructions.
11874 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
11875 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
11876 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
11877 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
11878 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
11879 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
11880 the most significant word on 32-bit environments.
11882 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11883 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11885 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11886 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11887 Interface Manual.  The interface is made available by including
11888 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11889 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11890 types.
11892 @smallexample
11893 vector unsigned char
11894 vector signed char
11895 vector bool char
11897 vector unsigned short
11898 vector signed short
11899 vector bool short
11900 vector pixel
11902 vector unsigned int
11903 vector signed int
11904 vector bool int
11905 vector float
11906 @end smallexample
11908 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11909 implemented.
11911 @smallexample
11912 vector unsigned long
11913 vector signed long
11914 vector double
11915 @end smallexample
11917 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11918 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11919 instructions.
11921 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11922 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11924 @itemize @bullet
11926 @item
11927 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11929 @item
11930 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11931 same type as the variable it is initializing.
11933 @item
11934 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11935 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11936 varies depending on the operating system, so a portable program should
11937 always specify the signedness.
11939 @item
11940 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11941 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
11942 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
11943 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
11944 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
11946 @item
11947 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11948 vector type.
11950 @item
11951 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11952 does not work:
11954 @smallexample
11955   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11956 @end smallexample
11958 @noindent
11959 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
11960 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11961 parentheses for this to work.
11962 @end itemize
11964 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
11965 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
11966 the aforementioned header file, but they are not supported and are
11967 subject to change without notice.
11969 The following interfaces are supported for the generic and specific
11970 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
11971 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
11972 generic names are shown here, although the specific operations can also
11973 be used.
11975 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
11976 integral values within the range required for that operation.
11978 @smallexample
11979 vector signed char vec_abs (vector signed char);
11980 vector signed short vec_abs (vector signed short);
11981 vector signed int vec_abs (vector signed int);
11982 vector float vec_abs (vector float);
11984 vector signed char vec_abss (vector signed char);
11985 vector signed short vec_abss (vector signed short);
11986 vector signed int vec_abss (vector signed int);
11988 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
11989 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
11990 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
11991 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
11992 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
11993 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
11994                               vector unsigned char);
11995 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
11996 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
11997 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
11998 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
11999                                vector unsigned short);
12000 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12001                                vector bool short);
12002 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12003                                vector unsigned short);
12004 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
12005 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
12006 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
12007 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
12008 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
12009 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
12010 vector float vec_add (vector float, vector float);
12012 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
12014 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
12015 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
12016 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
12017 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
12018 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
12019 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
12020                                  vector unsigned int);
12022 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
12023                                  vector signed short);
12024 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12025                                  vector bool short);
12026 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12027                                  vector signed short);
12028 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
12029                                    vector unsigned short);
12030 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12031                                    vector bool short);
12032 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12033                                    vector unsigned short);
12035 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
12036 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
12037 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
12038 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
12039                                   vector unsigned char);
12040 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12041                                   vector bool char);
12042 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12043                                   vector unsigned char);
12045 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12047 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
12048 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
12049 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
12050                                vector unsigned char);
12051 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
12052 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
12053 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
12054 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
12055                                 vector unsigned short);
12056 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12057                                 vector bool short);
12058 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12059                                 vector unsigned short);
12060 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
12061 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
12062 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
12063 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
12064 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
12065 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
12066 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
12067 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
12068 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
12070 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
12071 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
12072 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
12074 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
12075 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
12076 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
12077                                  vector unsigned int);
12079 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
12080                                  vector signed short);
12081 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12082                                  vector bool short);
12083 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12084                                  vector signed short);
12086 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
12087                                    vector unsigned short);
12088 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12089                                    vector bool short);
12090 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12091                                    vector unsigned short);
12093 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
12094 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
12095 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
12097 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
12098                                   vector unsigned char);
12099 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12100                                   vector bool char);
12101 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12102                                   vector unsigned char);
12104 vector float vec_and (vector float, vector float);
12105 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
12106 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
12107 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
12108 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
12109 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
12110 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
12111 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
12112 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
12113 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
12114 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
12115 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
12116 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
12117 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
12118 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
12119                                vector unsigned short);
12120 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12121                                vector bool short);
12122 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12123                                vector unsigned short);
12124 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
12125 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
12126 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
12127 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
12128 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
12129 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
12130 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
12131                               vector unsigned char);
12133 vector float vec_andc (vector float, vector float);
12134 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
12135 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
12136 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
12137 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
12138 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
12139 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
12140 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
12141 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
12142 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12143 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
12144 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
12145 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
12146 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
12147 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
12148                                 vector unsigned short);
12149 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12150                                 vector bool short);
12151 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12152                                 vector unsigned short);
12153 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
12154 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
12155 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
12156 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
12157 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
12158 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
12159 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
12160                                vector unsigned char);
12162 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
12163                               vector unsigned char);
12164 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
12165 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
12166                                vector unsigned short);
12167 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
12168 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
12169 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
12171 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
12173 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
12174                                 vector unsigned int);
12176 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
12177                                 vector signed short);
12179 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
12180                                   vector unsigned short);
12182 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
12184 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
12185                                  vector unsigned char);
12187 vector float vec_copysign (vector float);
12189 vector float vec_ceil (vector float);
12191 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
12193 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
12194 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12195 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
12196 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
12197                              vector unsigned short);
12198 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
12199 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12200 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
12202 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
12204 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
12205 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12207 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
12208                                 vector signed short);
12209 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
12210                                 vector unsigned short);
12212 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
12213 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
12214                                vector unsigned char);
12216 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
12218 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12219 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
12220 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
12221                              vector unsigned short);
12222 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
12223 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12224 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
12225 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
12227 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
12229 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
12231 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12233 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
12234                                 vector signed short);
12236 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
12237                                 vector unsigned short);
12239 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
12241 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
12242                                vector unsigned char);
12244 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
12246 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12247 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
12248 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
12249                              vector unsigned short);
12250 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
12251 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12252 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
12253 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
12255 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
12256 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
12258 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
12260 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
12262 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
12264 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
12266 void vec_dss (const int);
12268 void vec_dssall (void);
12270 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
12271 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
12272 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
12273 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
12274 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
12275 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
12276 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
12277 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
12278 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
12279 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
12280 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
12281 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
12282 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
12283 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
12284 void vec_dst (const short *, int, const int);
12285 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
12286 void vec_dst (const int *, int, const int);
12287 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
12288 void vec_dst (const long *, int, const int);
12289 void vec_dst (const float *, int, const int);
12291 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
12292 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
12293 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
12294 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
12295 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
12296 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
12297 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
12298 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
12299 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
12300 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
12301 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
12302 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
12303 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
12304 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
12305 void vec_dstst (const short *, int, const int);
12306 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
12307 void vec_dstst (const int *, int, const int);
12308 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
12309 void vec_dstst (const long *, int, const int);
12310 void vec_dstst (const float *, int, const int);
12312 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
12313 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
12314 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
12315 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
12316 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
12317 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
12318 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
12319 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
12320 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
12321 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
12322 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
12323 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
12324 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
12325 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
12326 void vec_dststt (const short *, int, const int);
12327 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
12328 void vec_dststt (const int *, int, const int);
12329 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
12330 void vec_dststt (const long *, int, const int);
12331 void vec_dststt (const float *, int, const int);
12333 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
12334 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
12335 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
12336 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
12337 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
12338 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
12339 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
12340 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
12341 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
12342 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
12343 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
12344 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
12345 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
12346 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
12347 void vec_dstt (const short *, int, const int);
12348 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
12349 void vec_dstt (const int *, int, const int);
12350 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
12351 void vec_dstt (const long *, int, const int);
12352 void vec_dstt (const float *, int, const int);
12354 vector float vec_expte (vector float);
12356 vector float vec_floor (vector float);
12358 vector float vec_ld (int, const vector float *);
12359 vector float vec_ld (int, const float *);
12360 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
12361 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
12362 vector signed int vec_ld (int, const int *);
12363 vector signed int vec_ld (int, const long *);
12364 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
12365 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
12366 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
12367 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
12368 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
12369 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
12370 vector signed short vec_ld (int, const short *);
12371 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
12372 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
12373 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
12374 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
12375 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
12376 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
12377 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
12379 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
12380 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
12381 vector signed short vec_lde (int, const short *);
12382 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
12383 vector float vec_lde (int, const float *);
12384 vector signed int vec_lde (int, const int *);
12385 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
12386 vector signed int vec_lde (int, const long *);
12387 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
12389 vector float vec_lvewx (int, float *);
12390 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
12391 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
12392 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
12393 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
12395 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
12396 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
12398 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
12399 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
12401 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
12402 vector float vec_ldl (int, const float *);
12403 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
12404 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
12405 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
12406 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
12407 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
12408 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
12409 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
12410 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
12411 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
12412 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
12413 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
12414 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
12415 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
12416 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
12417 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
12418 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
12419 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
12420 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
12422 vector float vec_loge (vector float);
12424 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
12425 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
12426 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
12427 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
12428 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
12429 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
12430 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
12431 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
12432 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
12434 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
12435 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
12436 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
12437 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
12438 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
12439 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
12440 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
12441 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
12442 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
12444 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
12446 vector signed short vec_madds (vector signed short,
12447                                vector signed short,
12448                                vector signed short);
12450 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
12451 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
12452 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
12453                               vector unsigned char);
12454 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
12455 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
12456 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
12457 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
12458                                vector unsigned short);
12459 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12460                                vector bool short);
12461 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12462                                vector unsigned short);
12463 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
12464 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
12465 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
12466 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
12467 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
12468 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
12469 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
12470 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
12471 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
12472 vector float vec_max (vector float, vector float);
12474 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
12476 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
12477 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
12478 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
12480 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
12481 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
12482 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
12483                                 vector unsigned int);
12485 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
12486 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
12487 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
12488                                 vector signed short);
12490 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
12491                                   vector unsigned short);
12492 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12493                                   vector bool short);
12494 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12495                                   vector unsigned short);
12497 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
12498 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
12499 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
12501 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
12502                                  vector unsigned char);
12503 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12504                                  vector bool char);
12505 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12506                                  vector unsigned char);
12508 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
12509 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
12510 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
12511                                  vector unsigned char);
12512 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
12513 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
12514 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
12515                                 vector signed short);
12516 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
12517                                   vector unsigned short);
12518 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
12519 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
12520 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
12521 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
12522                                 vector unsigned int);
12524 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
12525 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
12526 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
12527 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
12528                                 vector unsigned int);
12530 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
12531 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
12532                                 vector signed short);
12533 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
12534                                   vector unsigned short);
12535 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
12537 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
12538 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
12539 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
12540                                  vector unsigned char);
12542 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
12543 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
12544 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
12545                                  vector unsigned char);
12546 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
12547 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
12548 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
12549                                 vector signed short);
12550 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
12551                                   vector unsigned short);
12552 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
12553 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
12554 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
12555 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
12556                                 vector unsigned int);
12558 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
12559 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
12560 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
12561                                 vector unsigned int);
12562 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
12564 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
12565 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
12566                                 vector signed short);
12567 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
12568                                   vector unsigned short);
12569 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
12571 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
12572 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
12573 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
12574                                  vector unsigned char);
12576 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
12578 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
12579 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
12580 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
12581                               vector unsigned char);
12582 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
12583 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
12584 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
12585 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
12586                                vector unsigned short);
12587 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12588                                vector bool short);
12589 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12590                                vector unsigned short);
12591 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
12592 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
12593 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
12594 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
12595 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
12596 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
12597 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
12598 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
12599 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
12600 vector float vec_min (vector float, vector float);
12602 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
12604 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
12605 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
12606 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
12608 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
12609 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
12610 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
12611                                 vector unsigned int);
12613 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
12614 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
12615 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
12616                                 vector signed short);
12618 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
12619                                   vector unsigned short);
12620 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12621                                   vector bool short);
12622 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12623                                   vector unsigned short);
12625 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
12626 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
12627 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
12629 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
12630                                  vector unsigned char);
12631 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12632                                  vector bool char);
12633 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12634                                  vector unsigned char);
12636 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12637                                vector signed short,
12638                                vector signed short);
12639 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12640                                vector unsigned short,
12641                                vector unsigned short);
12642 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
12643                                vector signed short,
12644                                vector signed short);
12645 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
12646                                  vector unsigned short,
12647                                  vector unsigned short);
12649 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
12650                                 vector signed short,
12651                                 vector signed short);
12653 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
12654                               vector unsigned char,
12655                               vector unsigned int);
12656 vector signed int vec_msum (vector signed char,
12657                             vector unsigned char,
12658                             vector signed int);
12659 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
12660                               vector unsigned short,
12661                               vector unsigned int);
12662 vector signed int vec_msum (vector signed short,
12663                             vector signed short,
12664                             vector signed int);
12666 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
12667                                 vector signed short,
12668                                 vector signed int);
12670 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
12671                                   vector unsigned short,
12672                                   vector unsigned int);
12674 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
12675                                 vector unsigned char,
12676                                 vector signed int);
12678 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
12679                                   vector unsigned char,
12680                                   vector unsigned int);
12682 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
12683                                vector unsigned short,
12684                                vector unsigned int);
12685 vector signed int vec_msums (vector signed short,
12686                              vector signed short,
12687                              vector signed int);
12689 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
12690                                 vector signed short,
12691                                 vector signed int);
12693 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
12694                                   vector unsigned short,
12695                                   vector unsigned int);
12697 void vec_mtvscr (vector signed int);
12698 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
12699 void vec_mtvscr (vector bool int);
12700 void vec_mtvscr (vector signed short);
12701 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
12702 void vec_mtvscr (vector bool short);
12703 void vec_mtvscr (vector pixel);
12704 void vec_mtvscr (vector signed char);
12705 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
12706 void vec_mtvscr (vector bool char);
12708 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
12709                                 vector unsigned char);
12710 vector signed short vec_mule (vector signed char,
12711                               vector signed char);
12712 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
12713                               vector unsigned short);
12714 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
12716 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
12717                                vector signed short);
12719 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
12720                                  vector unsigned short);
12722 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
12723                                  vector signed char);
12725 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
12726                                   vector unsigned char);
12728 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
12729                                 vector unsigned char);
12730 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
12731 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
12732                               vector unsigned short);
12733 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
12735 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
12736                                vector signed short);
12738 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
12739                                  vector unsigned short);
12741 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
12742                                  vector signed char);
12744 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
12745                                    vector unsigned char);
12747 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
12749 vector float vec_nor (vector float, vector float);
12750 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
12751 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12752 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
12753 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
12754 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
12755                                vector unsigned short);
12756 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
12757 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
12758 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
12759                               vector unsigned char);
12760 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
12762 vector float vec_or (vector float, vector float);
12763 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
12764 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
12765 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
12766 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
12767 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
12768 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
12769 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
12770 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
12771 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
12772 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
12773 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
12774 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
12775 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
12776 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
12777 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
12778 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
12779                               vector unsigned short);
12780 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
12781 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
12782 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
12783 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
12784 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
12785 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
12786 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
12787                              vector unsigned char);
12789 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
12790 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
12791                                vector unsigned short);
12792 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
12793 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
12794 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
12795                                 vector unsigned int);
12796 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
12798 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
12799 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
12800 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
12801                                    vector unsigned int);
12803 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
12804 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
12805                                 vector signed short);
12806 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
12807                                   vector unsigned short);
12809 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
12811 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
12812                                 vector unsigned short);
12813 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
12814 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
12815                                  vector unsigned int);
12816 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
12818 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
12820 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
12821                                    vector unsigned int);
12823 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
12824                                 vector signed short);
12826 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
12827                                   vector unsigned short);
12829 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
12830                                  vector unsigned short);
12831 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12832                                  vector signed short);
12833 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12834                                   vector unsigned int);
12835 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12837 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12838                                    vector signed int);
12840 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12841                                   vector signed short);
12843 vector float vec_perm (vector float,
12844                        vector float,
12845                        vector unsigned char);
12846 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12847                             vector signed int,
12848                             vector unsigned char);
12849 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12850                               vector unsigned int,
12851                               vector unsigned char);
12852 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12853                           vector bool int,
12854                           vector unsigned char);
12855 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12856                               vector signed short,
12857                               vector unsigned char);
12858 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12859                                 vector unsigned short,
12860                                 vector unsigned char);
12861 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12862                             vector bool short,
12863                             vector unsigned char);
12864 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12865                        vector pixel,
12866                        vector unsigned char);
12867 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12868                              vector signed char,
12869                              vector unsigned char);
12870 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12871                                vector unsigned char,
12872                                vector unsigned char);
12873 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12874                            vector bool char,
12875                            vector unsigned char);
12877 vector float vec_re (vector float);
12879 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12880                            vector unsigned char);
12881 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12882                              vector unsigned char);
12883 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12884 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12885                               vector unsigned short);
12886 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12887 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12889 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12890 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12892 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12893                               vector unsigned short);
12894 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12895                                 vector unsigned short);
12897 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12898 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12899                                vector unsigned char);
12901 vector float vec_round (vector float);
12903 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12905 vector float vec_rsqrt (vector float);
12907 vector float vec_rsqrte (vector float);
12909 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12910 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12911 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12912                            vector signed int,
12913                            vector bool int);
12914 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12915                            vector signed int,
12916                            vector unsigned int);
12917 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12918                              vector unsigned int,
12919                              vector bool int);
12920 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12921                              vector unsigned int,
12922                              vector unsigned int);
12923 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12924                          vector bool int,
12925                          vector bool int);
12926 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12927                          vector bool int,
12928                          vector unsigned int);
12929 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12930                              vector signed short,
12931                              vector bool short);
12932 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12933                              vector signed short,
12934                              vector unsigned short);
12935 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12936                                vector unsigned short,
12937                                vector bool short);
12938 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12939                                vector unsigned short,
12940                                vector unsigned short);
12941 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12942                            vector bool short,
12943                            vector bool short);
12944 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12945                            vector bool short,
12946                            vector unsigned short);
12947 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12948                             vector signed char,
12949                             vector bool char);
12950 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12951                             vector signed char,
12952                             vector unsigned char);
12953 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12954                               vector unsigned char,
12955                               vector bool char);
12956 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12957                               vector unsigned char,
12958                               vector unsigned char);
12959 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12960                           vector bool char,
12961                           vector bool char);
12962 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12963                           vector bool char,
12964                           vector unsigned char);
12966 vector signed char vec_sl (vector signed char,
12967                            vector unsigned char);
12968 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
12969                              vector unsigned char);
12970 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
12971 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
12972                               vector unsigned short);
12973 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
12974 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12976 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
12977 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12979 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
12980                               vector unsigned short);
12981 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
12982                                 vector unsigned short);
12984 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
12985 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
12986                                vector unsigned char);
12988 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
12989 vector signed int vec_sld (vector signed int,
12990                            vector signed int,
12991                            const int);
12992 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
12993                              vector unsigned int,
12994                              const int);
12995 vector bool int vec_sld (vector bool int,
12996                          vector bool int,
12997                          const int);
12998 vector signed short vec_sld (vector signed short,
12999                              vector signed short,
13000                              const int);
13001 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
13002                                vector unsigned short,
13003                                const int);
13004 vector bool short vec_sld (vector bool short,
13005                            vector bool short,
13006                            const int);
13007 vector pixel vec_sld (vector pixel,
13008                       vector pixel,
13009                       const int);
13010 vector signed char vec_sld (vector signed char,
13011                             vector signed char,
13012                             const int);
13013 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
13014                               vector unsigned char,
13015                               const int);
13016 vector bool char vec_sld (vector bool char,
13017                           vector bool char,
13018                           const int);
13020 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13021                            vector unsigned int);
13022 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13023                            vector unsigned short);
13024 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13025                            vector unsigned char);
13026 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13027                              vector unsigned int);
13028 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13029                              vector unsigned short);
13030 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13031                              vector unsigned char);
13032 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13033                          vector unsigned int);
13034 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13035                          vector unsigned short);
13036 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13037                          vector unsigned char);
13038 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13039                              vector unsigned int);
13040 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13041                              vector unsigned short);
13042 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13043                              vector unsigned char);
13044 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13045                                vector unsigned int);
13046 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13047                                vector unsigned short);
13048 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13049                                vector unsigned char);
13050 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
13051 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
13052 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
13053 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
13054 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
13055 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
13056 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
13057 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
13058 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
13059 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13060                               vector unsigned int);
13061 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13062                               vector unsigned short);
13063 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13064                               vector unsigned char);
13065 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
13066 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
13067 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
13069 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
13070 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
13071 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
13072 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
13073 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
13074 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
13075 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
13076 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
13077 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13078                                vector signed char);
13079 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13080                                vector unsigned char);
13081 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
13082 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
13083 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
13084 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
13085 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
13086 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
13087                               vector unsigned char);
13089 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
13090 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
13091 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
13092 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
13093 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
13094 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
13095 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
13096 vector float vec_splat (vector float, const int);
13097 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
13098 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
13099 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
13101 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
13102 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
13103 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
13104 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
13106 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
13107 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
13108 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
13109 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
13111 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
13112 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
13113 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
13115 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
13117 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
13119 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
13121 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
13123 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
13125 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
13127 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
13128 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
13129                              vector unsigned char);
13130 vector signed short vec_sr (vector signed short,
13131                             vector unsigned short);
13132 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
13133                               vector unsigned short);
13134 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
13135 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
13137 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
13138 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13140 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
13141                               vector unsigned short);
13142 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
13143                                 vector unsigned short);
13145 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
13146 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
13147                                vector unsigned char);
13149 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
13150 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
13151                               vector unsigned char);
13152 vector signed short vec_sra (vector signed short,
13153                              vector unsigned short);
13154 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
13155                                vector unsigned short);
13156 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
13157 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
13159 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
13160 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
13161                                vector unsigned int);
13163 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
13164                                vector unsigned short);
13165 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
13166                                  vector unsigned short);
13168 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
13169 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
13170                                 vector unsigned char);
13172 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
13173 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
13174 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
13175 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13176 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
13177                              vector unsigned short);
13178 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
13179 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
13180 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
13181 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
13182 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
13183 vector signed short vec_srl (vector signed short,
13184                              vector unsigned short);
13185 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
13186 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13187                                vector unsigned int);
13188 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13189                                vector unsigned short);
13190 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13191                                vector unsigned char);
13192 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
13193 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
13194 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
13195 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
13196 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
13197 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
13198 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
13199 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
13200 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
13201 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13202                               vector unsigned int);
13203 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13204                               vector unsigned short);
13205 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13206                               vector unsigned char);
13207 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
13208 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
13209 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
13211 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
13212 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
13213 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
13214 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
13215 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
13216 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
13217 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
13218 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
13219 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13220                                vector signed char);
13221 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13222                                vector unsigned char);
13223 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
13224 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
13225 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
13226 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
13227 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
13228 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
13229                               vector unsigned char);
13231 void vec_st (vector float, int, vector float *);
13232 void vec_st (vector float, int, float *);
13233 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13234 void vec_st (vector signed int, int, int *);
13235 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13236 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13237 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13238 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13239 void vec_st (vector bool int, int, int *);
13240 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13241 void vec_st (vector signed short, int, short *);
13242 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13243 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13244 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13245 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13246 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13247 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13248 void vec_st (vector pixel, int, short *);
13249 void vec_st (vector bool short, int, short *);
13250 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13251 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
13252 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13253 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13254 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13255 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13256 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
13258 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
13259 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13260 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
13261 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
13262 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
13263 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13264 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
13265 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
13266 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
13267 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
13268 void vec_ste (vector float, int, float *);
13269 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
13270 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13271 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
13272 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
13274 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
13275 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
13276 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13277 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
13278 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
13280 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
13281 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13282 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
13283 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
13284 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
13285 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
13287 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
13288 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13289 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
13290 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
13292 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
13293 void vec_stl (vector float, int, float *);
13294 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
13295 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
13296 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13297 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13298 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
13299 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
13300 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
13301 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
13302 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
13303 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13304 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13305 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
13306 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
13307 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
13308 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
13309 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
13310 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
13311 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
13312 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
13313 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13314 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13315 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
13316 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
13317 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
13319 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
13320 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
13321 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
13322 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
13323 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
13324 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
13325                               vector unsigned char);
13326 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
13327 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
13328 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
13329 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
13330                                vector unsigned short);
13331 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13332                                vector bool short);
13333 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13334                                vector unsigned short);
13335 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
13336 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
13337 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
13338 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
13339 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
13340 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
13341 vector float vec_sub (vector float, vector float);
13343 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
13345 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
13346 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
13347 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
13348 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
13349 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
13350 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
13351                                  vector unsigned int);
13353 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
13354                                  vector signed short);
13355 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13356                                  vector bool short);
13357 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13358                                  vector signed short);
13359 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
13360                                    vector unsigned short);
13361 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13362                                    vector bool short);
13363 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13364                                    vector unsigned short);
13366 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
13367 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
13368 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
13369 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
13370                                   vector unsigned char);
13371 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13372                                   vector bool char);
13373 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13374                                   vector unsigned char);
13376 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13378 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
13379 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
13380 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
13381                                vector unsigned char);
13382 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
13383 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
13384 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
13385 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
13386                                 vector unsigned short);
13387 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13388                                 vector bool short);
13389 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13390                                 vector unsigned short);
13391 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
13392 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
13393 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
13394 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
13395 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
13396 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
13397 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
13398 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
13399 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
13401 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
13402 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
13403 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
13405 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
13406 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
13407 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
13408                                  vector unsigned int);
13410 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
13411                                  vector signed short);
13412 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13413                                  vector bool short);
13414 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13415                                  vector signed short);
13417 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
13418                                    vector unsigned short);
13419 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13420                                    vector bool short);
13421 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13422                                    vector unsigned short);
13424 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
13425 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
13426 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
13428 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
13429                                   vector unsigned char);
13430 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13431                                   vector bool char);
13432 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13433                                   vector unsigned char);
13435 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
13436                                vector unsigned int);
13437 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
13438 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
13440 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
13442 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
13444 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
13445                                   vector unsigned int);
13447 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
13449 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
13451 vector float vec_trunc (vector float);
13453 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
13454 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
13455 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
13456 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
13457 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
13459 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
13460 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
13462 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
13464 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
13465 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
13467 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
13468 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
13469 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
13470 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
13471 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
13473 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
13475 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
13476 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
13478 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
13479 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
13481 vector float vec_xor (vector float, vector float);
13482 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
13483 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
13484 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
13485 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
13486 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
13487 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
13488 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
13489 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
13490 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13491 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
13492 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
13493 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
13494 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
13495 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
13496                                vector unsigned short);
13497 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13498                                vector bool short);
13499 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13500                                vector unsigned short);
13501 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
13502 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
13503 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
13504 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
13505 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
13506 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
13507 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
13508                               vector unsigned char);
13510 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
13511 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
13512 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13513 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13514 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
13515 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13516 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
13517 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
13518 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
13519 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13520 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13521 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
13522 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13523 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
13524 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
13525 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
13526 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
13527 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13528 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13529 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
13530 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13531 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
13532 int vec_all_eq (vector float, vector float);
13534 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13535 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13536 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13537 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
13538 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
13539 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
13540 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13541 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13542 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13543 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
13544 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
13545 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
13546 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13547 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13548 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13549 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
13550 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
13551 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
13552 int vec_all_ge (vector float, vector float);
13554 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13555 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13556 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13557 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
13558 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
13559 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
13560 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13561 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13562 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13563 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
13564 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
13565 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
13566 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13567 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13568 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13569 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
13570 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
13571 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
13572 int vec_all_gt (vector float, vector float);
13574 int vec_all_in (vector float, vector float);
13576 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
13577 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
13578 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13579 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
13580 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
13581 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
13582 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
13583 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
13584 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13585 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
13586 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
13587 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
13588 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
13589 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
13590 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13591 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
13592 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
13593 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
13594 int vec_all_le (vector float, vector float);
13596 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13597 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13598 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13599 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
13600 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
13601 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
13602 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13603 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13604 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13605 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
13606 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
13607 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
13608 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13609 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13610 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13611 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
13612 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
13613 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
13614 int vec_all_lt (vector float, vector float);
13616 int vec_all_nan (vector float);
13618 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
13619 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
13620 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13621 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13622 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
13623 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13624 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
13625 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
13626 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
13627 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13628 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13629 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
13630 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13631 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
13632 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
13633 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
13634 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
13635 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13636 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13637 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
13638 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13639 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
13640 int vec_all_ne (vector float, vector float);
13642 int vec_all_nge (vector float, vector float);
13644 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
13646 int vec_all_nle (vector float, vector float);
13648 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
13650 int vec_all_numeric (vector float);
13652 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
13653 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
13654 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13655 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13656 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
13657 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13658 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
13659 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
13660 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
13661 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13662 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13663 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
13664 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13665 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
13666 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
13667 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
13668 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
13669 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13670 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13671 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
13672 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13673 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
13674 int vec_any_eq (vector float, vector float);
13676 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
13677 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13678 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13679 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
13680 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13681 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
13682 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13683 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13684 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
13685 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
13686 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13687 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
13688 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
13689 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13690 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13691 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
13692 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13693 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
13694 int vec_any_ge (vector float, vector float);
13696 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13697 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13698 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13699 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
13700 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
13701 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
13702 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13703 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13704 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13705 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
13706 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
13707 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
13708 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13709 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13710 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13711 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
13712 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
13713 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
13714 int vec_any_gt (vector float, vector float);
13716 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
13717 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
13718 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13719 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
13720 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
13721 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
13722 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
13723 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
13724 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13725 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
13726 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
13727 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
13728 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
13729 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
13730 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13731 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
13732 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
13733 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
13734 int vec_any_le (vector float, vector float);
13736 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13737 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13738 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13739 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
13740 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
13741 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
13742 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13743 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13744 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13745 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
13746 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
13747 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
13748 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13749 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13750 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13751 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
13752 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
13753 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
13754 int vec_any_lt (vector float, vector float);
13756 int vec_any_nan (vector float);
13758 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
13759 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
13760 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13761 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13762 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
13763 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13764 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
13765 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
13766 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
13767 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13768 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13769 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
13770 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13771 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
13772 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
13773 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
13774 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
13775 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13776 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13777 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
13778 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13779 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
13780 int vec_any_ne (vector float, vector float);
13782 int vec_any_nge (vector float, vector float);
13784 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
13786 int vec_any_nle (vector float, vector float);
13788 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
13790 int vec_any_numeric (vector float);
13792 int vec_any_out (vector float, vector float);
13793 @end smallexample
13795 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
13796 additional functions are available:
13798 @smallexample
13799 vector double vec_abs (vector double);
13800 vector double vec_add (vector double, vector double);
13801 vector double vec_and (vector double, vector double);
13802 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
13803 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
13804 vector double vec_andc (vector double, vector double);
13805 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
13806 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
13807 vector double vec_ceil (vector double);
13808 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
13809 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
13810 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
13811 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
13812 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
13813 vector float vec_div (vector float, vector float);
13814 vector double vec_div (vector double, vector double);
13815 vector double vec_floor (vector double);
13816 vector double vec_ld (int, const vector double *);
13817 vector double vec_ld (int, const double *);
13818 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
13819 vector double vec_ldl (int, const double *);
13820 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
13821 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
13822 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
13823 vector double vec_max (vector double, vector double);
13824 vector double vec_min (vector double, vector double);
13825 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
13826 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
13827 vector float vec_mul (vector float, vector float);
13828 vector double vec_mul (vector double, vector double);
13829 vector float vec_nearbyint (vector float);
13830 vector double vec_nearbyint (vector double);
13831 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13832 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13833 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13834 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13835 vector double vec_or (vector double, vector double);
13836 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13837 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13838 vector double vec_perm (vector double,
13839                         vector double,
13840                         vector unsigned char);
13841 vector double vec_rint (vector double);
13842 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13843 vector double vec_rsqrt (vector double);
13844 vector double vec_rsqrte (vector double);
13845 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13846 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13847 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13848 vector float vec_sqrt (vector float);
13849 vector double vec_sqrt (vector double);
13850 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13851 void vec_st (vector double, int, double *);
13852 vector double vec_trunc (vector double);
13853 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13854 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13855 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13856 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13857 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13858 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13859 int vec_all_le (vector double, vector double);
13860 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13861 int vec_all_nan (vector double);
13862 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13863 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13864 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13865 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13866 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13867 int vec_all_numeric (vector double);
13868 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13869 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13870 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13871 int vec_any_le (vector double, vector double);
13872 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13873 int vec_any_nan (vector double);
13874 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13875 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13876 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13877 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13878 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13879 int vec_any_numeric (vector double);
13881 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13882 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13883 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13884 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13885 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13886 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13887 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13888 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13889 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13890 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13891 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13892 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13893 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13894 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13895 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13896 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13897 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13898 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13899 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13900 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13901 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13902 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13904 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13905 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13906 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13907 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13908 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13909 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13910 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13911 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13912 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13913 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13914 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13915 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13916 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13917 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13918 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13919 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13920 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13921 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13922 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13923 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13924 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13925 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13926 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13927 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13928 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13929 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13930 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13931 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13932 @end smallexample
13934 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
13935 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
13936 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
13937 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
13938 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
13940 @node RX Built-in Functions
13941 @subsection RX Built-in Functions
13942 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
13943 the C programming language via the use of built-in functions.  The
13944 following functions are supported:
13946 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
13947 Generates the @code{brk} machine instruction.
13948 @end deftypefn
13950 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
13951 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
13952 bit in the processor status word.
13953 @end deftypefn
13955 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
13956 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
13957 with the specified value.
13958 @end deftypefn
13960 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
13961 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
13962 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
13963 accumulator.
13964 @end deftypefn
13966 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
13967 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
13968 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
13969 accumulator.
13970 @end deftypefn
13972 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
13973 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
13974 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
13975 accumulator.
13976 @end deftypefn
13978 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
13979 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
13980 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
13981 accumulator.
13982 @end deftypefn
13984 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
13985 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
13986 32 bits of the accumulator.
13987 @end deftypefn
13989 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
13990 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
13991 32 bits of the accumulator.
13992 @end deftypefn
13994 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
13995 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
13996 register specified in its argument and returns its value.
13997 @end deftypefn
13999 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
14000 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
14001 32 bits of the accumulator.
14002 @end deftypefn
14004 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
14005 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
14006 32 bits of the accumulator.
14007 @end deftypefn
14009 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
14010 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
14011 register number @code{reg} to @code{val}.
14012 @end deftypefn
14014 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
14015 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
14016 priority level.
14017 @end deftypefn
14019 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
14020 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
14021 according to the specified mode.
14022 @end deftypefn
14024 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
14025 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
14026 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
14027 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
14028 @end deftypefn
14030 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
14031 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
14032 repeated multiply and accumulate sequence.
14033 @end deftypefn
14035 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
14036 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
14037 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
14038 set in the floating-point status word register.
14039 @end deftypefn
14041 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
14042 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
14043 saturated value of the argument.
14044 @end deftypefn
14046 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
14047 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
14048 bit in the processor status word.
14049 @end deftypefn
14051 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
14052 Generates the @code{wait} machine instruction.
14053 @end deftypefn
14055 @node SH Built-in Functions
14056 @subsection SH Built-in Functions
14057 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
14058 families of processors:
14060 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
14061 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
14062 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
14063 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
14064 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
14065 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
14066 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
14068 @end deftypefn
14070 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
14071 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
14072 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
14073 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
14074 For example:
14075 @smallexample
14076 struct my_tcb
14078    int a, b, c, d, e;
14081 int get_tcb_value (void)
14083   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
14084   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
14087 @end smallexample
14088 @end deftypefn
14090 @node SPARC VIS Built-in Functions
14091 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
14093 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
14094 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
14095 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
14096 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
14098 @smallexample
14099 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
14100 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
14101 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
14102 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
14103 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
14104 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
14106 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
14107 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
14109 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
14110 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
14111 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
14112 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
14113 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
14114 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
14116 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
14118 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
14119 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
14120 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
14121 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
14122 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
14123 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
14124 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
14126 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
14127 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
14128 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
14129 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
14131 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
14133 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
14134 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
14135 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
14136 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
14137 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
14138 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
14140 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
14141 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
14142 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
14143 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
14144 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
14145 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
14146 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
14147 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
14149 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
14150 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
14151 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
14152 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
14153 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
14154 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
14155 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
14156 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
14158 long __builtin_vis_array8 (long, long);
14159 long __builtin_vis_array16 (long, long);
14160 long __builtin_vis_array32 (long, long);
14161 @end smallexample
14163 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
14164 functions also become available:
14166 @smallexample
14167 long __builtin_vis_bmask (long, long);
14168 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
14169 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
14170 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
14171 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
14173 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
14174 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
14175 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
14176 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
14177 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
14178 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
14179 @end smallexample
14181 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
14182 functions also become available:
14184 @smallexample
14185 void __builtin_vis_cmask8 (long);
14186 void __builtin_vis_cmask16 (long);
14187 void __builtin_vis_cmask32 (long);
14189 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
14191 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
14192 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
14193 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
14194 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
14195 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
14196 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
14197 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
14198 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
14200 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
14202 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
14204 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
14205 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
14207 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
14208 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
14209 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
14210 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
14211 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
14212 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
14213 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
14214 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
14216 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
14217 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
14218 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
14219 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
14221 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
14222 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
14223 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
14224 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
14225 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
14226 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
14228 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
14229 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
14230 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
14231 @end smallexample
14233 @node SPU Built-in Functions
14234 @subsection SPU Built-in Functions
14236 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
14237 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
14238 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
14239 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
14240 implementation differs in several ways.
14242 @itemize @bullet
14244 @item
14245 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
14246 not supported.
14248 @item
14249 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
14250 same type as the variable it is initializing.
14252 @item
14253 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
14254 vector type is the default signedness of the base type.  The default
14255 varies depending on the operating system, so a portable program should
14256 always specify the signedness.
14258 @item
14259 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
14260 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
14261 undefined.
14263 @item
14264 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
14265 vector type.
14267 @item
14268 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
14269 does not work:
14271 @smallexample
14272   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
14273 @end smallexample
14275 @noindent
14276 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
14277 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
14278 parentheses for this to work.
14280 @item
14281 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
14283 @end itemize
14285 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
14286 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
14287 implement the required functionality, but these are not supported and
14288 are subject to change without notice.
14290 @node TI C6X Built-in Functions
14291 @subsection TI C6X Built-in Functions
14293 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
14294 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
14295 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
14296 to C6X instructions.
14298 @smallexample
14300 int _sadd (int, int)
14301 int _ssub (int, int)
14302 int _sadd2 (int, int)
14303 int _ssub2 (int, int)
14304 long long _mpy2 (int, int)
14305 long long _smpy2 (int, int)
14306 int _add4 (int, int)
14307 int _sub4 (int, int)
14308 int _saddu4 (int, int)
14310 int _smpy (int, int)
14311 int _smpyh (int, int)
14312 int _smpyhl (int, int)
14313 int _smpylh (int, int)
14315 int _sshl (int, int)
14316 int _subc (int, int)
14318 int _avg2 (int, int)
14319 int _avgu4 (int, int)
14321 int _clrr (int, int)
14322 int _extr (int, int)
14323 int _extru (int, int)
14324 int _abs (int)
14325 int _abs2 (int)
14327 @end smallexample
14329 @node TILE-Gx Built-in Functions
14330 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
14332 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
14333 processor.  The intrinsics are of the form:
14335 @smallexample
14337 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
14339 @end smallexample
14341 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
14342 for the complete list of instructions.
14344 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
14345 The intrinsics are:
14347 @smallexample
14349 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
14350 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
14351 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
14352 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
14353 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
14354 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
14355 void __tile_idn_send (unsigned long long)
14356 void __tile_udn_send (unsigned long long)
14358 @end smallexample
14360 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
14361 guarantee that no network operations before it are reordered with
14362 those after it.
14364 @node TILEPro Built-in Functions
14365 @subsection TILEPro Built-in Functions
14367 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
14368 processor.  The intrinsics are of the form:
14370 @smallexample
14372 unsigned __insn_@var{op} (...)
14374 @end smallexample
14376 @noindent
14377 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
14378 for the complete list of instructions.
14380 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
14381 The intrinsics are:
14383 @smallexample
14385 unsigned __tile_idn0_receive (void)
14386 unsigned __tile_idn1_receive (void)
14387 unsigned __tile_sn_receive (void)
14388 unsigned __tile_udn0_receive (void)
14389 unsigned __tile_udn1_receive (void)
14390 unsigned __tile_udn2_receive (void)
14391 unsigned __tile_udn3_receive (void)
14392 void __tile_idn_send (unsigned)
14393 void __tile_sn_send (unsigned)
14394 void __tile_udn_send (unsigned)
14396 @end smallexample
14398 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
14399 guarantee that no network operations before it are reordered with
14400 those after it.
14402 @node Target Format Checks
14403 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
14405 For some target machines, GCC supports additional options to the
14406 format attribute
14407 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
14409 @menu
14410 * Solaris Format Checks::
14411 * Darwin Format Checks::
14412 @end menu
14414 @node Solaris Format Checks
14415 @subsection Solaris Format Checks
14417 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
14418 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
14419 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
14420 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
14422 @node Darwin Format Checks
14423 @subsection Darwin Format Checks
14425 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
14426 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
14427 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
14428 and is not carried out by this version of the compiler.
14430 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
14431 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
14432 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
14433 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
14434 associated functions.
14436 @node Pragmas
14437 @section Pragmas Accepted by GCC
14438 @cindex pragmas
14439 @cindex @code{#pragma}
14441 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
14442 code originally written for other compilers.  Note that in general
14443 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
14444 for further explanation.
14446 @menu
14447 * ARM Pragmas::
14448 * M32C Pragmas::
14449 * MeP Pragmas::
14450 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
14451 * Darwin Pragmas::
14452 * Solaris Pragmas::
14453 * Symbol-Renaming Pragmas::
14454 * Structure-Packing Pragmas::
14455 * Weak Pragmas::
14456 * Diagnostic Pragmas::
14457 * Visibility Pragmas::
14458 * Push/Pop Macro Pragmas::
14459 * Function Specific Option Pragmas::
14460 @end menu
14462 @node ARM Pragmas
14463 @subsection ARM Pragmas
14465 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
14466 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
14467 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
14468 attributes.
14470 @table @code
14471 @item long_calls
14472 @cindex pragma, long_calls
14473 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
14475 @item no_long_calls
14476 @cindex pragma, no_long_calls
14477 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
14479 @item long_calls_off
14480 @cindex pragma, long_calls_off
14481 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
14482 subsequent functions.
14483 @end table
14485 @node M32C Pragmas
14486 @subsection M32C Pragmas
14488 @table @code
14489 @item GCC memregs @var{number}
14490 @cindex pragma, memregs
14491 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
14492 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
14493 file, and mixing different memregs values in different objects may
14494 make them incompatible.  This pragma is useful when a
14495 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
14496 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
14498 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
14499 @cindex pragma, address
14500 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
14501 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
14502 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
14503 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
14504 compatibility with other compilers, but note that the common
14505 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
14506 instead).  Example:
14508 @smallexample
14509 #pragma ADDRESS port3 0x103
14510 char port3;
14511 @end smallexample
14513 @end table
14515 @node MeP Pragmas
14516 @subsection MeP Pragmas
14518 @table @code
14520 @item custom io_volatile (on|off)
14521 @cindex pragma, custom io_volatile
14522 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
14523 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
14524 option should only be used once before any @code{io} variables in each
14525 file.
14527 @item GCC coprocessor available @var{registers}
14528 @cindex pragma, coprocessor available
14529 Specifies which coprocessor registers are available to the register
14530 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
14531 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
14533 @smallexample
14534 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
14535 @end smallexample
14537 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
14538 @cindex pragma, coprocessor call_saved
14539 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
14540 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
14541 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
14542 those.  Example:
14544 @smallexample
14545 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
14546 @end smallexample
14548 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
14549 @cindex pragma, coprocessor subclass
14550 Creates and defines a register class.  These register classes can be
14551 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
14552 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
14553 list of those.  Example:
14555 @smallexample
14556 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
14558 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
14559 @end smallexample
14561 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
14562 @cindex pragma, disinterrupt
14563 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
14564 for the duration of those functions.  If any functions so named 
14565 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
14566 not used.  Examples:
14568 @smallexample
14569 #pragma disinterrupt foo
14570 #pragma disinterrupt bar, grill
14571 int foo () @{ @dots{} @}
14572 @end smallexample
14574 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
14575 @cindex pragma, call
14576 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
14577 call model when calling the named functions.  Examples:
14579 @smallexample
14580 extern int foo ();
14581 #pragma call foo
14582 @end smallexample
14584 @end table
14586 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
14587 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
14589 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
14590 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
14591 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
14592 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
14593 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
14594 calls are and are not necessary.
14596 @table @code
14597 @item longcall (1)
14598 @cindex pragma, longcall
14599 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
14600 declarations.
14602 @item longcall (0)
14603 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
14604 declarations.
14605 @end table
14607 @c Describe h8300 pragmas here.
14608 @c Describe sh pragmas here.
14609 @c Describe v850 pragmas here.
14611 @node Darwin Pragmas
14612 @subsection Darwin Pragmas
14614 The following pragmas are available for all architectures running the
14615 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
14616 Mac OS compilers.
14618 @table @code
14619 @item mark @var{tokens}@dots{}
14620 @cindex pragma, mark
14621 This pragma is accepted, but has no effect.
14623 @item options align=@var{alignment}
14624 @cindex pragma, options align
14625 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
14626 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
14627 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
14628 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
14629 @var{alignment}.
14631 @item segment @var{tokens}@dots{}
14632 @cindex pragma, segment
14633 This pragma is accepted, but has no effect.
14635 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
14636 @cindex pragma, unused
14637 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
14638 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
14639 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
14640 anywhere within the variables' scopes.
14641 @end table
14643 @node Solaris Pragmas
14644 @subsection Solaris Pragmas
14646 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
14647 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
14648 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
14650 @table @code
14651 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
14652 @cindex pragma, align
14654 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
14655 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
14656 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
14657 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
14658 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
14659 release.
14661 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
14662 @cindex pragma, fini
14664 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
14665 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
14666 @code{.fini} section.
14668 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
14669 @cindex pragma, init
14671 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
14672 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
14673 adding a call to the @code{.init} section.
14675 @end table
14677 @node Symbol-Renaming Pragmas
14678 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
14680 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
14681 supports two @code{#pragma} directives that change the name used in
14682 assembly for a given declaration. To get this effect
14683 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
14684 Labels}).
14686 @table @code
14687 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
14688 @cindex pragma, redefine_extname
14690 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
14691 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
14692 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
14693 @end table
14695 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
14696 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
14698 @enumerate
14699 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
14700 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
14702 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
14703 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
14705 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
14706 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
14707 already been determined (either by a previous use of one of these
14708 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
14709 generate code), and the new name is different, a warning issues and
14710 the name does not change.
14712 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
14713 always the C-language name.
14714 @end enumerate
14716 @node Structure-Packing Pragmas
14717 @subsection Structure-Packing Pragmas
14719 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
14720 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
14721 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
14722 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
14723 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
14725 @enumerate
14726 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
14727 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
14728 effect when compilation started (see also command-line option
14729 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
14730 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
14731 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
14732 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
14733 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
14734 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
14735 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
14736 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
14737 @code{#pragma pack(pop)}.
14738 @end enumerate
14740 Some targets, e.g.@: i386 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
14741 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
14742 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
14743 @enumerate
14744 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
14745 declared.
14746 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
14747 declared.
14748 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
14749 @end enumerate
14751 @node Weak Pragmas
14752 @subsection Weak Pragmas
14754 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
14755 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
14756 aliases.
14758 @table @code
14759 @item #pragma weak @var{symbol}
14760 @cindex pragma, weak
14761 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
14762 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
14763 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
14764 @var{symbol} to never be defined at all.
14766 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
14767 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
14768 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
14769 translation unit.
14770 @end table
14772 @node Diagnostic Pragmas
14773 @subsection Diagnostic Pragmas
14775 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
14776 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
14777 project's policy might require that all sources compile with
14778 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
14779 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
14780 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
14781 macros are defined.
14783 @table @code
14784 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
14785 @cindex pragma, diagnostic
14787 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
14788 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
14789 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
14790 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
14791 are controllable and which option controls them.
14793 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
14794 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
14795 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
14796 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
14797 option.
14799 @smallexample
14800 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
14801 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
14802 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
14803 @end smallexample
14805 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
14806 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
14807 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
14808 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
14810 @item #pragma GCC diagnostic push
14811 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
14813 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
14814 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
14815 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
14816 restored.
14818 @smallexample
14819 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
14820   foo(a);                       /* error is given for this one */
14821 #pragma GCC diagnostic push
14822 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
14823   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
14824 #pragma GCC diagnostic pop
14825   foo(c);                       /* error is given for this one */
14826 #pragma GCC diagnostic pop
14827   foo(d);                       /* depends on command-line options */
14828 @end smallexample
14830 @end table
14832 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
14833 compilation.
14835 @table @code
14836 @item #pragma message @var{string}
14837 @cindex pragma, diagnostic
14839 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
14840 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
14842 @smallexample
14843 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
14844 @end smallexample
14846 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
14847 information.  For example,
14849 @smallexample
14850 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
14851 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
14853 TODO(Remember to fix this)
14854 @end smallexample
14856 @noindent
14857 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
14858 TODO - Remember to fix this}.
14860 @end table
14862 @node Visibility Pragmas
14863 @subsection Visibility Pragmas
14865 @table @code
14866 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
14867 @itemx #pragma GCC visibility pop
14868 @cindex pragma, visibility
14870 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
14871 declarations without having to give each a visibility attribute
14872 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
14873 the attribute syntax.
14875 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
14876 declarations.  Class members and template specializations are not
14877 affected; if you want to override the visibility for a particular
14878 member or instantiation, you must use an attribute.
14880 @end table
14883 @node Push/Pop Macro Pragmas
14884 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
14886 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
14887 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
14888 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
14890 @table @code
14891 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
14892 @cindex pragma, push_macro
14893 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
14894 the top of the stack for this macro.
14896 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
14897 @cindex pragma, pop_macro
14898 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
14899 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
14900 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
14901 @end table
14903 For example:
14905 @smallexample
14906 #define X  1
14907 #pragma push_macro("X")
14908 #undef X
14909 #define X -1
14910 #pragma pop_macro("X")
14911 int x [X];
14912 @end smallexample
14914 @noindent
14915 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
14916 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
14918 @node Function Specific Option Pragmas
14919 @subsection Function Specific Option Pragmas
14921 @table @code
14922 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
14923 @cindex pragma GCC target
14925 This pragma allows you to set target specific options for functions
14926 defined later in the source file.  One or more strings can be
14927 specified.  Each function that is defined after this point is as
14928 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
14929 function.  The parenthesis around the options is optional.
14930 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14931 @code{target} attribute and the attribute syntax.
14933 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
14934 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  At
14935 present, it is not implemented for other back ends.
14936 @end table
14938 @table @code
14939 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
14940 @cindex pragma GCC optimize
14942 This pragma allows you to set global optimization options for functions
14943 defined later in the source file.  One or more strings can be
14944 specified.  Each function that is defined after this point is as
14945 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
14946 function.  The parenthesis around the options is optional.
14947 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14948 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
14950 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
14951 versions earlier than 4.4.
14952 @end table
14954 @table @code
14955 @item #pragma GCC push_options
14956 @itemx #pragma GCC pop_options
14957 @cindex pragma GCC push_options
14958 @cindex pragma GCC pop_options
14960 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
14961 options.  It is intended for include files where you temporarily want
14962 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
14963 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
14964 options.
14966 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
14967 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
14968 @end table
14970 @table @code
14971 @item #pragma GCC reset_options
14972 @cindex pragma GCC reset_options
14974 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
14975 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
14976 on the command line.
14978 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
14979 versions earlier than 4.4.
14980 @end table
14982 @node Unnamed Fields
14983 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
14984 @cindex @code{struct}
14985 @cindex @code{union}
14987 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
14988 GCC allows you to define
14989 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
14990 without names.  For example:
14992 @smallexample
14993 struct @{
14994   int a;
14995   union @{
14996     int b;
14997     float c;
14998   @};
14999   int d;
15000 @} foo;
15001 @end smallexample
15003 @noindent
15004 In this example, you are able to access members of the unnamed
15005 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
15006 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
15007 @code{int}.
15009 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
15010 For example, in this structure:
15012 @smallexample
15013 struct @{
15014   int a;
15015   struct @{
15016     int a;
15017   @};
15018 @} foo;
15019 @end smallexample
15021 @noindent
15022 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
15023 The compiler gives errors for such constructs.
15025 @opindex fms-extensions
15026 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
15027 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
15028 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
15029 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
15030 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
15031 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
15032 previously defined structure or union type.
15034 @opindex fplan9-extensions
15035 The option @option{-fplan9-extensions} enables
15036 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
15037 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
15038 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
15040 @smallexample
15041 struct s1 @{ int a; @};
15042 struct s2 @{ struct s1; @};
15043 extern void f1 (struct s1 *);
15044 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
15045 @end smallexample
15047 @noindent
15048 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
15049 converted into a pointer to the anonymous field.
15051 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
15052 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
15053 name of the @code{typedef}.
15055 @smallexample
15056 typedef struct @{ int a; @} s1;
15057 struct s2 @{ s1; @};
15058 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
15059 @end smallexample
15061 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
15063 @node Thread-Local
15064 @section Thread-Local Storage
15065 @cindex Thread-Local Storage
15066 @cindex @acronym{TLS}
15067 @cindex @code{__thread}
15069 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
15070 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
15071 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
15072 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
15073 to other processors as well.  It requires significant support from
15074 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
15075 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
15076 is not available everywhere.
15078 At the user level, the extension is visible with a new storage
15079 class keyword: @code{__thread}.  For example:
15081 @smallexample
15082 __thread int i;
15083 extern __thread struct state s;
15084 static __thread char *p;
15085 @end smallexample
15087 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
15088 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
15089 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
15090 immediately after the other storage class specifier.
15092 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
15093 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
15094 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
15096 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
15097 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
15098 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
15099 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
15100 in that thread become invalid.
15102 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
15104 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
15105 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
15106 standard.
15108 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
15109 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
15110 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
15111 is expected to function.
15113 @menu
15114 * C99 Thread-Local Edits::
15115 * C++98 Thread-Local Edits::
15116 @end menu
15118 @node C99 Thread-Local Edits
15119 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
15121 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
15122 that document the exact semantics of the language extension.
15124 @itemize @bullet
15125 @item
15126 @cite{5.1.2  Execution environments}
15128 Add new text after paragraph 1
15130 @quotation
15131 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
15132 control within a program.  It is implementation defined whether
15133 or not there may be more than one thread associated with a program.
15134 It is implementation defined how threads beyond the first are
15135 created, the name and type of the function called at thread
15136 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
15137 with thread storage duration shall be initialized before thread
15138 startup.
15139 @end quotation
15141 @item
15142 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
15144 Add new text before paragraph 3
15146 @quotation
15147 An object whose identifier is declared with the storage-class
15148 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
15149 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
15150 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
15151 @end quotation
15153 @item
15154 @cite{6.4.1  Keywords}
15156 Add @code{__thread}.
15158 @item
15159 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
15161 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
15162 paragraph 1.
15164 Change paragraph 2 to
15166 @quotation
15167 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
15168 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
15169 be used alone, or immediately following @code{extern} or
15170 @code{static}.
15171 @end quotation
15173 Add new text after paragraph 6
15175 @quotation
15176 The declaration of an identifier for a variable that has
15177 block scope that specifies @code{__thread} shall also
15178 specify either @code{extern} or @code{static}.
15180 The @code{__thread} specifier shall be used only with
15181 variables.
15182 @end quotation
15183 @end itemize
15185 @node C++98 Thread-Local Edits
15186 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
15188 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
15189 that document the exact semantics of the language extension.
15191 @itemize @bullet
15192 @item
15193 @b{[intro.execution]}
15195 New text after paragraph 4
15197 @quotation
15198 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
15199 It is implementation defined whether or not there may be more than
15200 one thread.
15201 @end quotation
15203 New text after paragraph 7
15205 @quotation
15206 It is unspecified whether additional action must be taken to
15207 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
15208 @end quotation
15210 @item
15211 @b{[lex.key]}
15213 Add @code{__thread}.
15215 @item
15216 @b{[basic.start.main]}
15218 Add after paragraph 5
15220 @quotation
15221 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
15222 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
15223 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
15224 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
15225 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
15226 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
15227 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
15228 @end quotation
15230 @item
15231 @b{[basic.start.init]}
15233 Add after paragraph 4
15235 @quotation
15236 The storage for an object of thread storage duration shall be
15237 statically initialized before the first statement of the thread startup
15238 function.  An object of thread storage duration shall not require
15239 dynamic initialization.
15240 @end quotation
15242 @item
15243 @b{[basic.start.term]}
15245 Add after paragraph 3
15247 @quotation
15248 The type of an object with thread storage duration shall not have a
15249 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
15250 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
15251 @end quotation
15253 @item
15254 @b{[basic.stc]}
15256 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
15258 Change paragraph 2
15260 @quotation
15261 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
15262 objects introduced by declarations [@dots{}].
15263 @end quotation
15265 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
15267 @item
15268 @b{[basic.stc.thread]}
15270 New section before @b{[basic.stc.static]}
15272 @quotation
15273 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
15274 object thread storage duration.
15276 A local variable or class data member declared both @code{static}
15277 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
15278 duration.
15279 @end quotation
15281 @item
15282 @b{[basic.stc.static]}
15284 Change paragraph 1
15286 @quotation
15287 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
15288 storage duration nor are local [@dots{}].
15289 @end quotation
15291 @item
15292 @b{[dcl.stc]}
15294 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
15296 Change paragraph 1
15298 @quotation
15299 With the exception of @code{__thread}, at most one
15300 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
15301 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
15302 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
15303 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
15304 @end quotation
15306 Add after paragraph 5
15308 @quotation
15309 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
15310 and to anonymous unions.
15311 @end quotation
15313 @item
15314 @b{[class.mem]}
15316 Add after paragraph 6
15318 @quotation
15319 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
15320 @end quotation
15321 @end itemize
15323 @node Binary constants
15324 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
15325 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
15327 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
15328 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
15329 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
15330 lot on the bit level (like microcontrollers).
15332 The following statements are identical:
15334 @smallexample
15335 i =       42;
15336 i =     0x2a;
15337 i =      052;
15338 i = 0b101010;
15339 @end smallexample
15341 The type of these constants follows the same rules as for octal or
15342 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
15343 can be applied.
15345 @node C++ Extensions
15346 @chapter Extensions to the C++ Language
15347 @cindex extensions, C++ language
15348 @cindex C++ language extensions
15350 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
15351 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
15352 want to write code that checks whether these features are available, you can
15353 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
15354 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
15355 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
15356 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
15358 @menu
15359 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
15360 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
15361 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
15362 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
15363                         declarations and definitions.
15364 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
15365                         each needed template instantiation is emitted.
15366 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
15367                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
15368 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
15369 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
15370 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
15371 * Type Traits::         Compiler support for type traits
15372 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
15373 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
15374 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
15375 @end menu
15377 @node C++ Volatiles
15378 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
15379 @cindex accessing volatiles
15380 @cindex volatile read
15381 @cindex volatile write
15382 @cindex volatile access
15384 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
15385 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
15386 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
15387 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
15388 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
15389 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
15390 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
15392 The C and C++ language specifications differ when an object is
15393 accessed in a void context:
15395 @smallexample
15396 volatile int *src = @var{somevalue};
15397 *src;
15398 @end smallexample
15400 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
15401 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
15402 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
15403 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
15404 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
15405 certain simple expressions become undefined.  However, because it
15406 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
15407 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
15408 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
15409 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
15410 rvalue with, for instance, a static cast.
15412 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
15413 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
15414 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
15415 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
15416 possible to ignore the return value from functions returning volatile
15417 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
15418 an rvalue.
15420 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
15421 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
15422 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
15423 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
15424 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
15425 expected, in the following example:
15427 @smallexample
15428 volatile int vobj;
15429 volatile int &vref = vobj = @var{something};
15430 @end smallexample
15432 @node Restricted Pointers
15433 @section Restricting Pointer Aliasing
15434 @cindex restricted pointers
15435 @cindex restricted references
15436 @cindex restricted this pointer
15438 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
15439 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
15440 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
15441 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
15443 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
15444 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
15445 context.
15447 @smallexample
15448 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
15450   /* @r{@dots{}} */
15452 @end smallexample
15454 @noindent
15455 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
15456 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
15458 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
15459 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
15461 @smallexample
15462 void T::fn () __restrict__
15464   /* @r{@dots{}} */
15466 @end smallexample
15468 @noindent
15469 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
15470 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
15471 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
15472 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
15473 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
15474 other compilers that implement restricted pointers.
15476 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
15477 ignored in function definition matching.  This means you only need to
15478 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
15479 in a function prototype as well.
15481 @node Vague Linkage
15482 @section Vague Linkage
15483 @cindex vague linkage
15485 There are several constructs in C++ that require space in the object
15486 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
15487 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
15488 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
15489 clever.
15491 @table @asis
15492 @item Inline Functions
15493 Inline functions are typically defined in a header file which can be
15494 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
15495 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
15496 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
15497 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
15498 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
15499 it always requires a copy.
15501 Local static variables and string constants used in an inline function
15502 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
15503 between all inlined and out-of-line instances of the function.
15505 @item VTables
15506 @cindex vtable
15507 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
15508 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
15509 functions provided by a class, and each object of the class contains a
15510 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
15511 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
15512 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
15513 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
15514 method is defined.
15516 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
15517 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
15518 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
15519 body, even if they are not defined there.
15521 @item @code{type_info} objects
15522 @cindex @code{type_info}
15523 @cindex RTTI
15524 C++ requires information about types to be written out in order to
15525 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
15526 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
15527 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
15528 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
15529 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
15530 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
15531 referring to a type in a catch clause or exception specification.
15533 @item Template Instantiations
15534 Most everything in this section also applies to template instantiations,
15535 but there are other options as well.
15536 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
15538 @end table
15540 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
15541 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
15542 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
15543 COMDAT support.
15545 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
15546 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
15547 the unused copies still take up space in the executable.
15549 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
15550 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
15551 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
15552 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
15553 almost certainly breaks things.
15555 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
15556 another way to control placement of these constructs.
15558 @node C++ Interface
15559 @section #pragma interface and implementation
15561 @cindex interface and implementation headers, C++
15562 @cindex C++ interface and implementation headers
15563 @cindex pragmas, interface and implementation
15565 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
15566 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
15567 with vague linkage (and debugging information) in a particular
15568 translation unit.
15570 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
15571 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
15572 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
15573 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
15574 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
15575 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
15576 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
15577 COMDAT groups.
15579 @table @code
15580 @item #pragma interface
15581 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
15582 @kindex #pragma interface
15583 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
15584 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
15585 local copies of certain information (backup copies of inline member
15586 functions, debugging information, and the internal tables that implement
15587 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
15588 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
15589 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
15590 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
15591 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
15592 Instead, the object files contain references to be resolved at link
15593 time.
15595 The second form of this directive is useful for the case where you have
15596 multiple headers with the same name in different directories.  If you
15597 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
15598 implementation}.
15600 @item #pragma implementation
15601 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
15602 @kindex #pragma implementation
15603 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
15604 included header files to be generated (and made globally visible).  The
15605 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
15606 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
15607 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
15608 implementation files.
15610 @cindex implied @code{#pragma implementation}
15611 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
15612 @cindex naming convention, implementation headers
15613 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
15614 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
15615 is the name stripped of all leading path information and of trailing
15616 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
15617 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
15618 @samp{#pragma implementation}
15619 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
15621 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
15622 an implementation file whenever you would include it from
15623 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
15624 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
15625 however, and disabled.
15627 Use the string argument if you want a single implementation file to
15628 include code from multiple header files.  (You must also use
15629 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
15630 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
15631 include it.)
15633 There is no way to split up the contents of a single header file into
15634 multiple implementation files.
15635 @end table
15637 @cindex inlining and C++ pragmas
15638 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
15639 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
15640 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
15641 effect on function inlining.
15643 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
15644 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
15645 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
15646 no code at all to define an independent version of the function.  Its
15647 definition is used only for inlining with its callers.
15649 @opindex fno-implement-inlines
15650 Conversely, when you include the same header file in a main source file
15651 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
15652 code for the function itself; this defines a version of the function
15653 that can be found via pointers (or by callers compiled without
15654 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
15655 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
15656 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
15658 @node Template Instantiation
15659 @section Where's the Template?
15660 @cindex template instantiation
15662 C++ templates are the first language feature to require more
15663 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
15664 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
15665 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
15666 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
15667 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
15669 @table @asis
15670 @item Borland model
15671 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
15672 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
15673 instances in each translation unit that uses them, and the linker
15674 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
15675 only has to consider the object files themselves; there is no external
15676 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
15677 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
15678 Code written for this model tends to include definitions of all
15679 templates in the header file, since they must be seen to be
15680 instantiated.
15682 @item Cfront model
15683 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
15684 problem by creating the notion of a template repository, an
15685 automatically maintained place where template instances are stored.  A
15686 more modern version of the repository works as follows: As individual
15687 object files are built, the compiler places any template definitions and
15688 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
15689 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
15690 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
15691 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
15692 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
15693 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
15694 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
15695 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
15696 multiple programs in one directory and one program in multiple
15697 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
15698 of non-inline member templates into a separate file, which should be
15699 compiled separately.
15700 @end table
15702 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
15703 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
15704 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
15705 model.
15707 You have the following options for dealing with template instantiations:
15709 @enumerate
15710 @item
15711 @opindex frepo
15712 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
15713 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
15714 template instantiations used in the corresponding object files that
15715 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
15716 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
15717 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
15718 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
15719 continues to place the instantiations in the same files.
15721 This is your best option for application code written for the Borland
15722 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
15723 needs to be modified so that the template definitions are available at
15724 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
15725 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
15727 For library code, if you want the library to provide all of the template
15728 instantiations it needs, just try to link all of its object files
15729 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
15730 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
15731 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
15732 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
15733 option.
15735 @item
15736 @opindex fno-implicit-templates
15737 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
15738 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
15739 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
15740 which instances you need than do the others, but it's less
15741 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
15742 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
15743 translation units where the instances are used or the translation units
15744 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
15745 instantiations you need into one big file; or you can create small files
15746 like
15748 @smallexample
15749 #include "Foo.h"
15750 #include "Foo.cc"
15752 template class Foo<int>;
15753 template ostream& operator <<
15754                 (ostream&, const Foo<int>&);
15755 @end smallexample
15757 @noindent
15758 for each of the instances you need, and create a template instantiation
15759 library from those.
15761 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
15762 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
15763 @samp{#include} the member template definitions.
15765 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
15766 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
15767 instances required by your explicit instantiations (but not by any
15768 other files) without having to specify them as well.
15770 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
15771 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
15772 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
15773 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
15774 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
15775 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
15776 members of a template class, without the support data or member
15777 functions (with (@code{static}):
15779 @smallexample
15780 extern template int max (int, int);
15781 inline template class Foo<int>;
15782 static template class Foo<int>;
15783 @end smallexample
15785 @item
15786 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
15787 management.  Code written for the Borland model works fine, but
15788 each translation unit contains instances of each of the templates it
15789 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
15790 duplication.
15791 @end enumerate
15793 @node Bound member functions
15794 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
15795 @cindex pmf
15796 @cindex pointer to member function
15797 @cindex bound pointer to member function
15799 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
15800 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
15801 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
15802 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
15803 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
15804 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
15805 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
15806 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
15807 the inner loop, to save a bit of time.
15809 Note that you still pay the penalty for the call through a
15810 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
15811 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
15812 virtual function calls.
15814 The syntax for this extension is
15816 @smallexample
15817 extern A a;
15818 extern int (A::*fp)();
15819 typedef int (*fptr)(A *);
15821 fptr p = (fptr)(a.*fp);
15822 @end smallexample
15824 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
15825 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
15826 converted to function pointers directly:
15828 @smallexample
15829 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
15830 @end smallexample
15832 @opindex Wno-pmf-conversions
15833 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
15835 @node C++ Attributes
15836 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
15838 Some attributes only make sense for C++ programs.
15840 @table @code
15841 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
15842 @cindex @code{abi_tag} attribute
15843 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function or class
15844 declaration.  It modifies the mangled name of the function or class to
15845 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
15846 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
15847 has changed size, or the function has a different return type that is
15848 not encoded in the mangled name.
15850 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
15851 strings are sorted on output, so the order of the list is
15852 unimportant.
15854 A redeclaration of a function or class must not add new ABI tags,
15855 since doing so would change the mangled name.
15857 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
15858 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
15859 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
15860 to find all affected types that need to be tagged.
15862 @item init_priority (@var{priority})
15863 @cindex @code{init_priority} attribute
15866 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
15867 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
15868 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
15869 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
15870 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
15871 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
15872 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
15873 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
15875 In the following example, @code{A} would normally be created before
15876 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
15878 @smallexample
15879 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
15880 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
15881 @end smallexample
15883 @noindent
15884 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
15885 relative ordering.
15887 @item java_interface
15888 @cindex @code{java_interface} attribute
15890 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
15891 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
15892 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
15893 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
15895 @end table
15897 See also @ref{Namespace Association}.
15899 @node Function Multiversioning
15900 @section Function Multiversioning
15901 @cindex function versions
15903 With the GNU C++ front end, for target i386, you may specify multiple
15904 versions of a function, where each function is specialized for a
15905 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
15906 function is automatically executed depending on the characteristics of
15907 the execution platform.  Here is an example.
15909 @smallexample
15910 __attribute__ ((target ("default")))
15911 int foo ()
15913   // The default version of foo.
15914   return 0;
15917 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
15918 int foo ()
15920   // foo version for SSE4.2
15921   return 1;
15924 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
15925 int foo ()
15927   // foo version for the Intel ATOM processor
15928   return 2;
15931 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
15932 int foo ()
15934   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
15935   return 3;
15938 int main ()
15940   int (*p)() = &foo;
15941   assert ((*p) () == foo ());
15942   return 0;
15944 @end smallexample
15946 In the above example, four versions of function foo are created. The
15947 first version of foo with the target attribute "default" is the default
15948 version.  This version gets executed when no other target specific
15949 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
15950 of foo is created by using the same function signature but with a
15951 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
15952 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
15953 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
15954 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
15955 Function Multiversioning} for more details.
15957 @node Namespace Association
15958 @section Namespace Association
15960 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
15961 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
15962 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
15964 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
15965 than a normal using-directive in two ways:
15967 @itemize @bullet
15968 @item
15969 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
15970 instantiated as though they were members of the using namespace.
15972 @item
15973 The using namespace is considered an associated namespace of all
15974 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
15975 name lookup.
15976 @end itemize
15978 The used namespace must be nested within the using namespace so that
15979 normal unqualified lookup works properly.
15981 This is useful for composing a namespace transparently from
15982 implementation namespaces.  For example:
15984 @smallexample
15985 namespace std @{
15986   namespace debug @{
15987     template <class T> struct A @{ @};
15988   @}
15989   using namespace debug __attribute ((__strong__));
15990   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
15992   template <class T> void f (A<T>);
15995 int main()
15997   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
15998   f (std::A<int>());
16000 @end smallexample
16002 @node Type Traits
16003 @section Type Traits
16005 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
16006 compile-time determination of 
16007 various characteristics of a type (or of a
16008 pair of types).
16010 @table @code
16011 @item __has_nothrow_assign (type)
16012 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16013 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
16014 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
16015 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
16016 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16017 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16019 @item __has_nothrow_copy (type)
16020 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
16021 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
16022 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
16023 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16024 @code{void}, or an array of unknown bound.
16026 @item __has_nothrow_constructor (type)
16027 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
16028 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
16029 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
16030 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
16031 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16032 @code{void}, or an array of unknown bound.
16034 @item __has_trivial_assign (type)
16035 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16036 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
16037 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
16038 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
16039 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
16040 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16042 @item __has_trivial_copy (type)
16043 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
16044 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
16045 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
16046 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16047 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16049 @item __has_trivial_constructor (type)
16050 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
16051 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
16052 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
16053 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16054 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16056 @item __has_trivial_destructor (type)
16057 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
16058 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
16059 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
16060 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16061 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16063 @item __has_virtual_destructor (type)
16064 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
16065 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
16066 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16067 @code{void}, or an array of unknown bound.
16069 @item __is_abstract (type)
16070 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
16071 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16072 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16074 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
16075 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
16076 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
16077 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
16078 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
16079 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
16080 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
16081 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
16082 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
16083 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
16085 @item __is_class (type)
16086 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
16087 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
16089 @item __is_empty (type)
16090 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
16091 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
16092 has no non-static data members, or all non-static data members, if
16093 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
16094 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
16095 has no base classes @code{base_type} for which
16096 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
16097 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
16098 of unknown bound.
16100 @item __is_enum (type)
16101 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
16102 true, else it is false.
16104 @item __is_literal_type (type)
16105 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
16106 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16107 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16109 @item __is_pod (type)
16110 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
16111 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16112 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16114 @item __is_polymorphic (type)
16115 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
16116 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16117 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16119 @item __is_standard_layout (type)
16120 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
16121 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16122 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16124 @item __is_trivial (type)
16125 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
16126 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16127 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16129 @item __is_union (type)
16130 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
16131 true, else it is false.
16133 @item __underlying_type (type)
16134 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
16135 an enumeration type ([dcl.enum]).
16137 @end table
16139 @node Java Exceptions
16140 @section Java Exceptions
16142 The Java language uses a slightly different exception handling model
16143 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
16144 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
16145 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
16146 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
16147 Sample problematic code is:
16149 @smallexample
16150   struct S @{ ~S(); @};
16151   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
16152   void foo()
16153   @{
16154     S s;
16155     bar();
16156   @}
16157 @end smallexample
16159 @noindent
16160 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
16161 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
16163 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
16164 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
16165 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
16166 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
16167 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
16169 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
16170 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
16171 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
16172 there may be bugs in this area.
16174 @node Deprecated Features
16175 @section Deprecated Features
16177 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
16178 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
16179 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
16180 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
16181 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
16182 cases, the feature might be gone already.
16184 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
16185 that are now deprecated:
16187 @table @code
16188 @item -fexternal-templates
16189 @itemx -falt-external-templates
16190 These are two of the many ways for G++ to implement template
16191 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
16192 defines how template definitions have to be organized across
16193 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
16194 should work just fine for standard-conforming code.
16196 @item -fstrict-prototype
16197 @itemx -fno-strict-prototype
16198 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
16199 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
16200 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
16201 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
16202 @end table
16204 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
16205 by one returning a different pointer type.  This extension to the
16206 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
16207 future version.
16209 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
16210 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
16211 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
16212 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
16214 The named return value extension has been deprecated, and is now
16215 removed from G++.
16217 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
16218 and is now removed from G++.
16220 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
16221 and are now removed from G++.
16223 The implicit typename extension has been deprecated and is now
16224 removed from G++.
16226 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
16227 and other places where they are not permitted by the standard is
16228 deprecated and will be removed from a future version of G++.
16230 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
16231 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
16232 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
16234 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
16235 with an initializer in a class definition. The standard only allows
16236 initializers for static members of const integral types and const
16237 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
16238 from a future version.
16240 @node Backwards Compatibility
16241 @section Backwards Compatibility
16242 @cindex Backwards Compatibility
16243 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
16245 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
16246 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
16247 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
16248 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
16249 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
16250 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
16251 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
16252 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
16254 @table @code
16255 @item For scope
16256 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
16257 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
16258 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
16259 variable is accessed outside the for scope.
16261 @item Implicit C language
16262 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
16263 scope to set the language.  On such systems, all header files are
16264 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
16265 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
16266 than no arguments, as C++ demands.
16267 @end table