OSDN Git Service

de483a3d354d7db810baa7b14a219644f7cd7fc1
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
12
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23
24 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
26
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
37 * Complex::             Data types for complex numbers.
38 * Floating Types::      Additional Floating Types.
39 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
40 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
41 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
42 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
43 * Named Address Spaces::Named address spaces.
44 * Zero Length::         Zero-length arrays.
45 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
46 * Empty Structures::    Structures with no members.
47 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
48 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
49 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
50 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
51 * Initializers::        Non-constant initializers.
52 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
53                         or arrays as values.
54 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
57 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
58 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
59                         or that they can never return.
60 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
61 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
62 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
63 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
64 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
65 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
66 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
67 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
68 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
69 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
70 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
71                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
72 * Constraints::         Constraints for asm operands
73 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
74 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
75 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
76 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
77 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
78                         function.
79 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
80 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
81 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
82 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
83 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
84 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
85                         checking.
86 * Other Builtins::      Other built-in functions.
87 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
88 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
89 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
90 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
91 * Thread-Local::        Per-thread variables.
92 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
93 @end menu
94
95 @node Statement Exprs
96 @section Statements and Declarations in Expressions
97 @cindex statements inside expressions
98 @cindex declarations inside expressions
99 @cindex expressions containing statements
100 @cindex macros, statements in expressions
101
102 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
103 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
104 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
105 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
106 within an expression.
107
108 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
109 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
110 example:
111
112 @smallexample
113 (@{ int y = foo (); int z;
114    if (y > 0) z = y;
115    else z = - y;
116    z; @})
117 @end smallexample
118
119 @noindent
120 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
121 for the absolute value of @code{foo ()}.
122
123 The last thing in the compound statement should be an expression
124 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
125 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
126 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
127 effectively no value.)
128
129 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
130 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
131 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
132 follows:
133
134 @smallexample
135 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
136 @end smallexample
137
138 @noindent
139 @cindex side effects, macro argument
140 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
141 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
142 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
143 the macro safely as follows:
144
145 @smallexample
146 #define maxint(a,b) \
147   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
148 @end smallexample
149
150 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
151 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
152 the initial value of a static variable.
153
154 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
155 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
156
157 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
158 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
159 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
160
161 @smallexample
162         A a;
163
164         (@{a;@}).Foo ()
165 @end smallexample
166
167 @noindent
168 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
169 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
170 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
171 address of @code{a}.
172
173 Any temporaries created within a statement within a statement expression
174 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
175 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
176 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
177 be destroyed at the end of the statement that includes the function
178 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
179 the statement expression.  For instance,
180
181 @smallexample
182 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
183 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
184
185 void foo ()
186 @{
187   macro (X ());
188   function (X ());
189 @}
190 @end smallexample
191
192 @noindent
193 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
194 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
195 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
196 temporary will be destroyed when the function returns.
197
198 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
199 statement-expressions of this form in header files that are designed to
200 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
201 header files using statement-expression that lead to precisely this
202 bug.)
203
204 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
205 @code{switch} statement outside the statement expression with a
206 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
207 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
208 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
209 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
210 statement expression is part of a larger expression then it is
211 unspecified which other subexpressions of that expression have been
212 evaluated except where the language definition requires certain
213 subexpressions to be evaluated before or after the statement
214 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
215 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
216 parts of the containing expression.  For example,
217
218 @smallexample
219   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
220 @end smallexample
221
222 @noindent
223 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
224 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
225 called after @code{foo} and before @code{bar1}
226
227 @node Local Labels
228 @section Locally Declared Labels
229 @cindex local labels
230 @cindex macros, local labels
231
232 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
233 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
234 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
235 address) within the block in which it was declared.
236
237 A local label declaration looks like this:
238
239 @smallexample
240 __label__ @var{label};
241 @end smallexample
242
243 @noindent
244 or
245
246 @smallexample
247 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
248 @end smallexample
249
250 Local label declarations must come at the beginning of the block,
251 before any ordinary declarations or statements.
252
253 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
254 the label itself.  You must do this in the usual way, with
255 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
256
257 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
258 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
259 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
260 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
261 function, the label will be multiply defined in that function.  A
262 local label avoids this problem.  For example:
263
264 @smallexample
265 #define SEARCH(value, array, target)              \
266 do @{                                              \
267   __label__ found;                                \
268   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
269   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
270   int i, j;                                       \
271   int value;                                      \
272   for (i = 0; i < max; i++)                       \
273     for (j = 0; j < max; j++)                     \
274       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
275         @{ (value) = i; goto found; @}              \
276   (value) = -1;                                   \
277  found:;                                          \
278 @} while (0)
279 @end smallexample
280
281 This could also be written using a statement-expression:
282
283 @smallexample
284 #define SEARCH(array, target)                     \
285 (@{                                                \
286   __label__ found;                                \
287   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
288   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
289   int i, j;                                       \
290   int value;                                      \
291   for (i = 0; i < max; i++)                       \
292     for (j = 0; j < max; j++)                     \
293       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
294         @{ value = i; goto found; @}                \
295   value = -1;                                     \
296  found:                                           \
297   value;                                          \
298 @})
299 @end smallexample
300
301 Local label declarations also make the labels they declare visible to
302 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
303
304 @node Labels as Values
305 @section Labels as Values
306 @cindex labels as values
307 @cindex computed gotos
308 @cindex goto with computed label
309 @cindex address of a label
310
311 You can get the address of a label defined in the current function
312 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
313 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
314 wherever a constant of that type is valid.  For example:
315
316 @smallexample
317 void *ptr;
318 /* @r{@dots{}} */
319 ptr = &&foo;
320 @end smallexample
321
322 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
323 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
324 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
325 C, where one can do more than simply store label addresses in label
326 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
327
328 @smallexample
329 goto *ptr;
330 @end smallexample
331
332 @noindent
333 Any expression of type @code{void *} is allowed.
334
335 One way of using these constants is in initializing a static array that
336 will serve as a jump table:
337
338 @smallexample
339 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
340 @end smallexample
341
342 Then you can select a label with indexing, like this:
343
344 @smallexample
345 goto *array[i];
346 @end smallexample
347
348 @noindent
349 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
350 indexing in C never does that.
351
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.
356
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.
360
361 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
362 If you do that, totally unpredictable things will 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.
365
366 An alternate way to write the above example is
367
368 @smallexample
369 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
370                              &&hack - &&foo @};
371 goto *(&&foo + array[i]);
372 @end smallexample
373
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.
378
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.
385
386 @node Nested Functions
387 @section Nested Functions
388 @cindex nested functions
389 @cindex downward funargs
390 @cindex thunks
391
392 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
393 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
394 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
395 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
396
397 @smallexample
398 @group
399 foo (double a, double b)
400 @{
401   double square (double z) @{ return z * z; @}
402
403   return square (a) + square (b);
404 @}
405 @end group
406 @end smallexample
407
408 The nested function can access all the variables of the containing
409 function that are visible at the point of its definition.  This is
410 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
411 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
412
413 @smallexample
414 @group
415 bar (int *array, int offset, int size)
416 @{
417   int access (int *array, int index)
418     @{ return array[index + offset]; @}
419   int i;
420   /* @r{@dots{}} */
421   for (i = 0; i < size; i++)
422     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
423 @}
424 @end group
425 @end smallexample
426
427 Nested function definitions are permitted within functions in the places
428 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
429 with the other declarations and statements in the block.
430
431 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
432 name by storing its address or passing the address to another function:
433
434 @smallexample
435 hack (int *array, int size)
436 @{
437   void store (int index, int value)
438     @{ array[index] = value; @}
439
440   intermediate (store, size);
441 @}
442 @end smallexample
443
444 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
445 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
446 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
447 But this technique works only so long as the containing function
448 (@code{hack}, in this example) does not exit.
449
450 If you try to call the nested function through its address after the
451 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
452 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
453 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
454 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
455 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
456 safe.
457
458 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
459 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
460 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
461 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
462
463 A nested function can jump to a label inherited from a containing
464 function, provided the label was explicitly declared in the containing
465 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
466 containing function, exiting the nested function which did the
467 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
468
469 @smallexample
470 @group
471 bar (int *array, int offset, int size)
472 @{
473   __label__ failure;
474   int access (int *array, int index)
475     @{
476       if (index > size)
477         goto failure;
478       return array[index + offset];
479     @}
480   int i;
481   /* @r{@dots{}} */
482   for (i = 0; i < size; i++)
483     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
484   /* @r{@dots{}} */
485   return 0;
486
487  /* @r{Control comes here from @code{access}
488     if it detects an error.}  */
489  failure:
490   return -1;
491 @}
492 @end group
493 @end smallexample
494
495 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
496 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
497 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
498 for function declarations).
499
500 @smallexample
501 bar (int *array, int offset, int size)
502 @{
503   __label__ failure;
504   auto int access (int *, int);
505   /* @r{@dots{}} */
506   int access (int *array, int index)
507     @{
508       if (index > size)
509         goto failure;
510       return array[index + offset];
511     @}
512   /* @r{@dots{}} */
513 @}
514 @end smallexample
515
516 @node Constructing Calls
517 @section Constructing Function Calls
518 @cindex constructing calls
519 @cindex forwarding calls
520
521 Using the built-in functions described below, you can record
522 the arguments a function received, and call another function
523 with the same arguments, without knowing the number or types
524 of the arguments.
525
526 You can also record the return value of that function call,
527 and later return that value, without knowing what data type
528 the function tried to return (as long as your caller expects
529 that data type).
530
531 However, these built-in functions may interact badly with some
532 sophisticated features or other extensions of the language.  It
533 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
534 functions acting as mere forwarders for their arguments.
535
536 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
537 This built-in function returns a pointer to data
538 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
539 to the current function.
540
541 The function saves the arg pointer register, structure value address,
542 and all registers that might be used to pass arguments to a function
543 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
544 address of that block.
545 @end deftypefn
546
547 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
548 This built-in function invokes @var{function}
549 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
550 and @var{size}.
551
552 The value of @var{arguments} should be the value returned by
553 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
554 of the stack argument data, in bytes.
555
556 This function returns a pointer to data describing
557 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
558 is saved in a block of memory allocated on the stack.
559
560 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
561 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
562 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
563 area.
564 @end deftypefn
565
566 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
567 This built-in function returns the value described by @var{result} from
568 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
569 returned by @code{__builtin_apply}.
570 @end deftypefn
571
572 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
573 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
574 function.  It can be used only in inline functions which will be always
575 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
576 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
577 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
578 It must be only passed as last argument to some other function
579 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
580 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
581 macros is undesirable.  For example:
582 @smallexample
583 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
584 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
585 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
586 @{
587   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
588   if (r < 0)
589     return r;
590   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
591   if (s < 0)
592     return s;
593   return r + s;
594 @}
595 @end smallexample
596 @end deftypefn
597
598 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
599 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
600 an inline function.  It can be used only in inline functions which
601 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
602 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
603 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
604 For example following will do link or runtime checking of open
605 arguments for optimized code:
606 @smallexample
607 #ifdef __OPTIMIZE__
608 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
609 myopen (const char *path, int oflag, ...)
610 @{
611   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
612     warn_open_too_many_arguments ();
613
614   if (__builtin_constant_p (oflag))
615     @{
616       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
617         @{
618           warn_open_missing_mode ();
619           return __open_2 (path, oflag);
620         @}
621       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
622     @}
623
624   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
625     return __open_2 (path, oflag);
626
627   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
628 @}
629 #endif
630 @end smallexample
631 @end deftypefn
632
633 @node Typeof
634 @section Referring to a Type with @code{typeof}
635 @findex typeof
636 @findex sizeof
637 @cindex macros, types of arguments
638
639 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
640 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
641 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
642
643 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
644 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
645
646 @smallexample
647 typeof (x[0](1))
648 @end smallexample
649
650 @noindent
651 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
652 the type described is that of the values of the functions.
653
654 Here is an example with a typename as the argument:
655
656 @smallexample
657 typeof (int *)
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
662
663 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
664 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
665 @xref{Alternate Keywords}.
666
667 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
668 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
669 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
670
671 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
672 only if it is an expression of variably modified type or the name of
673 such a type.
674
675 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
676 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
677 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
678 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
679
680 @smallexample
681 #define max(a,b) \
682   (@{ typeof (a) _a = (a); \
683       typeof (b) _b = (b); \
684     _a > _b ? _a : _b; @})
685 @end smallexample
686
687 @cindex underscores in variables in macros
688 @cindex @samp{_} in variables in macros
689 @cindex local variables in macros
690 @cindex variables, local, in macros
691 @cindex macros, local variables in
692
693 The reason for using names that start with underscores for the local
694 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
695 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
696 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
697 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
698 more reliable way to prevent such conflicts.
699
700 @noindent
701 Some more examples of the use of @code{typeof}:
702
703 @itemize @bullet
704 @item
705 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
706
707 @smallexample
708 typeof (*x) y;
709 @end smallexample
710
711 @item
712 This declares @code{y} as an array of such values.
713
714 @smallexample
715 typeof (*x) y[4];
716 @end smallexample
717
718 @item
719 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
720
721 @smallexample
722 typeof (typeof (char *)[4]) y;
723 @end smallexample
724
725 @noindent
726 It is equivalent to the following traditional C declaration:
727
728 @smallexample
729 char *y[4];
730 @end smallexample
731
732 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
733 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
734
735 @smallexample
736 #define pointer(T)  typeof(T *)
737 #define array(T, N) typeof(T [N])
738 @end smallexample
739
740 @noindent
741 Now the declaration can be rewritten this way:
742
743 @smallexample
744 array (pointer (char), 4) y;
745 @end smallexample
746
747 @noindent
748 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
749 pointers to @code{char}.
750 @end itemize
751
752 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
753 a more limited extension which permitted one to write
754
755 @smallexample
756 typedef @var{T} = @var{expr};
757 @end smallexample
758
759 @noindent
760 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
761 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
762 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
763 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
764
765 @smallexample
766 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
767 @end smallexample
768
769 @noindent
770 This will work with all versions of GCC@.
771
772 @node Conditionals
773 @section Conditionals with Omitted Operands
774 @cindex conditional expressions, extensions
775 @cindex omitted middle-operands
776 @cindex middle-operands, omitted
777 @cindex extensions, @code{?:}
778 @cindex @code{?:} extensions
779
780 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
781 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
782 expression.
783
784 Therefore, the expression
785
786 @smallexample
787 x ? : y
788 @end smallexample
789
790 @noindent
791 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
792 @code{y}.
793
794 This example is perfectly equivalent to
795
796 @smallexample
797 x ? x : y
798 @end smallexample
799
800 @cindex side effect in @code{?:}
801 @cindex @code{?:} side effect
802 @noindent
803 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
804 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
805 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
806 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
807 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
808 effects of recomputing it.
809
810 @node __int128
811 @section 128-bits integers
812 @cindex @code{__int128} data types
813
814 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
815 targets having an integer mode wide enough to hold 128-bit.
816 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
817 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
818 support in GCC to express an integer constant of type @code{__int128}
819 for targets having @code{long long} integer with less then 128 bit width.
820
821 @node Long Long
822 @section Double-Word Integers
823 @cindex @code{long long} data types
824 @cindex double-word arithmetic
825 @cindex multiprecision arithmetic
826 @cindex @code{LL} integer suffix
827 @cindex @code{ULL} integer suffix
828
829 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
830 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
831 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
832 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
833 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
834 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
835 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
836
837 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
838 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
839 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
840 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
841 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
842 provide special support.  The operations that are not open-coded use
843 special library routines that come with GCC@.
844
845 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
846 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
847 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
848 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
849 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
850 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
851 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
852
853 @node Complex
854 @section Complex Numbers
855 @cindex complex numbers
856 @cindex @code{_Complex} keyword
857 @cindex @code{__complex__} keyword
858
859 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
860 supports them in C90 mode and in C++, and supports complex integer data
861 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
862 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
863 keyword @code{__complex__} is also supported.
864
865 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
866 variable whose real part and imaginary part are both of type
867 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
868 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
869 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
870 complete.
871
872 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
873 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
874 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
875 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
876 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
877 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
878 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
879 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
880 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
881
882 @cindex @code{__real__} keyword
883 @cindex @code{__imag__} keyword
884 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
885 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
886 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
887 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
888 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
889 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
890 built-in functions by GCC@.
891
892 @cindex complex conjugation
893 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
894 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
895 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
896 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
897 provided as built-in functions by GCC@.
898
899 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
900 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
901 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
902 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
903 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
904 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
905 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
906 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
907 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
908
909 @node Floating Types
910 @section Additional Floating Types
911 @cindex additional floating types
912 @cindex @code{__float80} data type
913 @cindex @code{__float128} data type
914 @cindex @code{w} floating point suffix
915 @cindex @code{q} floating point suffix
916 @cindex @code{W} floating point suffix
917 @cindex @code{Q} floating point suffix
918
919 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
920 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
921 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
922 Support for additional types includes the arithmetic operators:
923 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
924 relational operators; equality operators; and conversions to and from
925 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
926 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
927 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
928 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
929 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
930
931 @smallexample
932 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
933 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
934 @end smallexample
935
936 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
937 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
938 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
939
940 @node Half-Precision
941 @section Half-Precision Floating Point
942 @cindex half-precision floating point
943 @cindex @code{__fp16} data type
944
945 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
946 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
947 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
948
949 ARM supports two incompatible representations for half-precision
950 floating-point values.  You must choose one of the representations and
951 use it consistently in your program.
952
953 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
954 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
955 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
956 decimal digits.
957
958 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
959 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
960 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
961 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
962 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
963
964 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
965 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
966 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
967 you cannot declare a function with a return value or parameters
968 of type @code{__fp16}.
969
970 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
971 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
972 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
973 direct conversion.
974
975 ARM provides hardware support for conversions between
976 @code{__fp16} and @code{float} values
977 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
978 code using these hardware instructions if you compile with
979 options to select an FPU that provides them;
980 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
981 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
982 a half-precision format.
983
984 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
985 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
986 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
987 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
988 as library calls.
989
990 @node Decimal Float
991 @section Decimal Floating Types
992 @cindex decimal floating types
993 @cindex @code{_Decimal32} data type
994 @cindex @code{_Decimal64} data type
995 @cindex @code{_Decimal128} data type
996 @cindex @code{df} integer suffix
997 @cindex @code{dd} integer suffix
998 @cindex @code{dl} integer suffix
999 @cindex @code{DF} integer suffix
1000 @cindex @code{DD} integer suffix
1001 @cindex @code{DL} integer suffix
1002
1003 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
1004 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1005 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1006 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1007 support decimal floating types.
1008
1009 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1010 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1011 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1012 specified by the C standard but is usually two.
1013
1014 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1015 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1016 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1017 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1018 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1019 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1020 @code{_Decimal128}.
1021
1022 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1023 is incomplete:
1024
1025 @itemize @bullet
1026 @item
1027 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1028 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1029 rather than the result value specified by the draft technical report.
1030
1031 @item
1032 GCC does not provide the C library functionality associated with
1033 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1034 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1035 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1036 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1037 the technical report.
1038 @end itemize
1039
1040 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1041 are supported by the DWARF2 debug information format.
1042
1043 @node Hex Floats
1044 @section Hex Floats
1045 @cindex hex floats
1046
1047 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1048 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1049 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1050 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1051 conforming) and in C++.  In that format the
1052 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1053 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1054 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1055 @tex
1056 $1 {15\over16}$,
1057 @end tex
1058 @ifnottex
1059 1 15/16,
1060 @end ifnottex
1061 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1062 is the same as @code{1.55e1}.
1063
1064 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1065 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1066 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1067 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1068 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1069
1070 @node Fixed-Point
1071 @section Fixed-Point Types
1072 @cindex fixed-point types
1073 @cindex @code{_Fract} data type
1074 @cindex @code{_Accum} data type
1075 @cindex @code{_Sat} data type
1076 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1077 @cindex @code{r} fixed-suffix
1078 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1079 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1080 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1081 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1082 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1083 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1084 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1085 @cindex @code{k} fixed-suffix
1086 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1087 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1088 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1089 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1090 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1091 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1092 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1093 @cindex @code{R} fixed-suffix
1094 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1095 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1096 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1097 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1098 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1099 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1100 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1101 @cindex @code{K} fixed-suffix
1102 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1103 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1104 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1105 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1106 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1107 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1108
1109 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1110 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1111 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1112 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1113 support fixed-point types.
1114
1115 The fixed-point types are
1116 @code{short _Fract},
1117 @code{_Fract},
1118 @code{long _Fract},
1119 @code{long long _Fract},
1120 @code{unsigned short _Fract},
1121 @code{unsigned _Fract},
1122 @code{unsigned long _Fract},
1123 @code{unsigned long long _Fract},
1124 @code{_Sat short _Fract},
1125 @code{_Sat _Fract},
1126 @code{_Sat long _Fract},
1127 @code{_Sat long long _Fract},
1128 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1129 @code{_Sat unsigned _Fract},
1130 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1131 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1132 @code{short _Accum},
1133 @code{_Accum},
1134 @code{long _Accum},
1135 @code{long long _Accum},
1136 @code{unsigned short _Accum},
1137 @code{unsigned _Accum},
1138 @code{unsigned long _Accum},
1139 @code{unsigned long long _Accum},
1140 @code{_Sat short _Accum},
1141 @code{_Sat _Accum},
1142 @code{_Sat long _Accum},
1143 @code{_Sat long long _Accum},
1144 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1145 @code{_Sat unsigned _Accum},
1146 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1147 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1148
1149 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1150 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1151
1152 Support for fixed-point types includes:
1153 @itemize @bullet
1154 @item
1155 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1156 @item
1157 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1158 @item
1159 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1160 @item
1161 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1162 @item
1163 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1164 @item
1165 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1166 @item
1167 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1168 @code{<<=}, @code{>>=})
1169 @item
1170 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1171 @end itemize
1172
1173 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1174 @itemize
1175 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1176 @code{_Sat short _Fract}
1177 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1178 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1179 @code{_Sat long _Fract}
1180 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1181 @code{_Sat long long _Fract}
1182 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1183 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1184 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1185 @code{_Sat unsigned _Fract}
1186 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1187 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1188 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1189 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1190 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1191 @code{_Sat short _Accum}
1192 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1193 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1194 @code{_Sat long _Accum}
1195 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1196 @code{_Sat long long _Accum}
1197 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1198 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1199 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1200 @code{_Sat unsigned _Accum}
1201 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1202 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1203 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1204 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1205 @end itemize
1206
1207 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1208 is incomplete:
1209
1210 @itemize @bullet
1211 @item
1212 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1213 @end itemize
1214
1215 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1216
1217 @node Named Address Spaces
1218 @section Named address spaces
1219 @cindex named address spaces
1220
1221 As an extension, the GNU C compiler supports named address spaces as
1222 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1223 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1224 Calling conventions for any target might also change.  At present, only
1225 the SPU and M32C targets support other address spaces.  On the SPU target, for
1226 example, variables may be declared as belonging to another address space
1227 by qualifying the type with the @code{__ea} address space identifier:
1228
1229 @smallexample
1230 extern int __ea i;
1231 @end smallexample
1232
1233 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1234 special code to access this variable.  It may use runtime library
1235 support, or generate special machine instructions to access that address
1236 space.
1237
1238 The @code{__ea} identifier may be used exactly like any other C type
1239 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1240 document for more details.
1241
1242 On the M32C target, with the R8C and M16C cpu variants, variables
1243 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1244 order to access memory beyond the first 64k bytes.  If @code{__far} is
1245 used with the M32CM or M32C cpu variants, it has no effect.
1246
1247 @node Zero Length
1248 @section Arrays of Length Zero
1249 @cindex arrays of length zero
1250 @cindex zero-length arrays
1251 @cindex length-zero arrays
1252 @cindex flexible array members
1253
1254 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1255 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1256 object:
1257
1258 @smallexample
1259 struct line @{
1260   int length;
1261   char contents[0];
1262 @};
1263
1264 struct line *thisline = (struct line *)
1265   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1266 thisline->length = this_length;
1267 @end smallexample
1268
1269 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1270 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1271
1272 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1273 slightly different in syntax and semantics:
1274
1275 @itemize @bullet
1276 @item
1277 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1278 the @code{0}.
1279
1280 @item
1281 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1282 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1283 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1284
1285 @item
1286 Flexible array members may only appear as the last member of a
1287 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1288
1289 @item
1290 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1291 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1292 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1293 permitted by GCC as extensions.)
1294 @end itemize
1295
1296 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1297 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1298 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1299 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1300 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1301 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1302 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1303 this case) are ignored.
1304
1305 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1306 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1307 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1308 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1309 like @code{f2}.
1310
1311 @smallexample
1312 struct f1 @{
1313   int x; int y[];
1314 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1315
1316 struct f2 @{
1317   struct f1 f1; int data[3];
1318 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1319 @end smallexample
1320
1321 @noindent
1322 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1323 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1324
1325 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1326 unknown size is also written with @code{[]}.
1327
1328 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1329 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1330 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1331 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1332 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1333 object.  For example:
1334
1335 @smallexample
1336 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1337 struct bar @{ struct foo z; @};
1338
1339 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1340 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1341 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1342 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1343 @end smallexample
1344
1345 @node Empty Structures
1346 @section Structures With No Members
1347 @cindex empty structures
1348 @cindex zero-size structures
1349
1350 GCC permits a C structure to have no members:
1351
1352 @smallexample
1353 struct empty @{
1354 @};
1355 @end smallexample
1356
1357 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1358 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1359 member of type @code{char}.
1360
1361 @node Variable Length
1362 @section Arrays of Variable Length
1363 @cindex variable-length arrays
1364 @cindex arrays of variable length
1365 @cindex VLAs
1366
1367 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1368 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1369 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1370 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1371 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1372 example:
1373
1374 @smallexample
1375 FILE *
1376 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1377 @{
1378   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1379   strcpy (str, s1);
1380   strcat (str, s2);
1381   return fopen (str, mode);
1382 @}
1383 @end smallexample
1384
1385 @cindex scope of a variable length array
1386 @cindex variable-length array scope
1387 @cindex deallocating variable length arrays
1388 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1389 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1390 message for it.
1391
1392 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1393 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1394 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1395 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1396 variable-length arrays are more elegant.
1397
1398 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1399 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1400 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1401 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1402 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1403 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1404
1405 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1406
1407 @smallexample
1408 struct entry
1409 tester (int len, char data[len][len])
1410 @{
1411   /* @r{@dots{}} */
1412 @}
1413 @end smallexample
1414
1415 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1416 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1417 @code{sizeof}.
1418
1419 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1420 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1421
1422 @smallexample
1423 struct entry
1424 tester (int len; char data[len][len], int len)
1425 @{
1426   /* @r{@dots{}} */
1427 @}
1428 @end smallexample
1429
1430 @cindex parameter forward declaration
1431 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1432 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1433 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1434
1435 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1436 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1437 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1438 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1439 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1440 parameter forward declarations.
1441
1442 @node Variadic Macros
1443 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1444 @cindex variable number of arguments
1445 @cindex macro with variable arguments
1446 @cindex rest argument (in macro)
1447 @cindex variadic macros
1448
1449 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1450 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1451 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1452 example:
1453
1454 @smallexample
1455 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1456 @end smallexample
1457
1458 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1459 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1460 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1461 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1462 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1463
1464 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1465 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1466 argument.  Here is an example:
1467
1468 @smallexample
1469 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1470 @end smallexample
1471
1472 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1473 more readable and descriptive.
1474
1475 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1476 be used with either of the above forms of macro definition.
1477
1478 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1479 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1480 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1481 the string:
1482
1483 @smallexample
1484 debug ("A message")
1485 @end smallexample
1486
1487 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1488 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1489 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1490 string.
1491
1492 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1493 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1494
1495 @smallexample
1496 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1497 @end smallexample
1498
1499 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1500 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1501 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1502 does not complain about the paste operation and instead places the
1503 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1504 argument, these arguments are not macro expanded.
1505
1506 @node Escaped Newlines
1507 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1508 @cindex escaped newlines
1509 @cindex newlines (escaped)
1510
1511 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1512 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1513 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1514 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1515 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1516 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1517 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1518 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1519 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1520 yet been replaced with spaces.
1521
1522 @node Subscripting
1523 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1524 @cindex subscripting
1525 @cindex arrays, non-lvalue
1526
1527 @cindex subscripting and function values
1528 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1529 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1530 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1531 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1532 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1533 pointers outside C99 mode.  For example,
1534 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1535
1536 @smallexample
1537 @group
1538 struct foo @{int a[4];@};
1539
1540 struct foo f();
1541
1542 bar (int index)
1543 @{
1544   return f().a[index];
1545 @}
1546 @end group
1547 @end smallexample
1548
1549 @node Pointer Arith
1550 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1551 @cindex void pointers, arithmetic
1552 @cindex void, size of pointer to
1553 @cindex function pointers, arithmetic
1554 @cindex function, size of pointer to
1555
1556 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1557 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1558 size of a @code{void} or of a function as 1.
1559
1560 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1561 and on function types, and returns 1.
1562
1563 @opindex Wpointer-arith
1564 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1565 are used.
1566
1567 @node Initializers
1568 @section Non-Constant Initializers
1569 @cindex initializers, non-constant
1570 @cindex non-constant initializers
1571
1572 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1573 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1574 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1575
1576 @smallexample
1577 foo (float f, float g)
1578 @{
1579   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1580   /* @r{@dots{}} */
1581 @}
1582 @end smallexample
1583
1584 @node Compound Literals
1585 @section Compound Literals
1586 @cindex constructor expressions
1587 @cindex initializations in expressions
1588 @cindex structures, constructor expression
1589 @cindex expressions, constructor
1590 @cindex compound literals
1591 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1592
1593 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1594 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1595 type specified in the cast, containing the elements specified in
1596 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1597 compound literals in C90 mode and in C++.
1598
1599 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1600 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1601
1602 @smallexample
1603 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1604 @end smallexample
1605
1606 @noindent
1607 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1608
1609 @smallexample
1610 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1611 @end smallexample
1612
1613 @noindent
1614 This is equivalent to writing the following:
1615
1616 @smallexample
1617 @{
1618   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1619   structure = temp;
1620 @}
1621 @end smallexample
1622
1623 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1624 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1625 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1626 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1627 such an initializer, as shown here:
1628
1629 @smallexample
1630 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1631 @end smallexample
1632
1633 Compound literals for scalar types and union types are
1634 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1635 to a cast.
1636
1637 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1638 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1639 the initializer is not a constant).
1640 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1641 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1642 The initializer list of the compound literal must be constant.
1643 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1644 determined by compound literal size.
1645
1646 @smallexample
1647 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1648 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1649 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1650 @end smallexample
1651
1652 @noindent
1653 The above lines are equivalent to the following:
1654 @smallexample
1655 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1656 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1657 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1658 @end smallexample
1659
1660 @node Designated Inits
1661 @section Designated Initializers
1662 @cindex initializers with labeled elements
1663 @cindex labeled elements in initializers
1664 @cindex case labels in initializers
1665 @cindex designated initializers
1666
1667 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1668 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1669 being initialized.
1670
1671 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1672 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1673 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1674 implemented in GNU C++.
1675
1676 To specify an array index, write
1677 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1678
1679 @smallexample
1680 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1681 @end smallexample
1682
1683 @noindent
1684 is equivalent to
1685
1686 @smallexample
1687 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1688 @end smallexample
1689
1690 @noindent
1691 The index values must be constant expressions, even if the array being
1692 initialized is automatic.
1693
1694 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1695 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1696 value, with no @samp{=}.
1697
1698 To initialize a range of elements to the same value, write
1699 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1700 extension.  For example,
1701
1702 @smallexample
1703 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1704 @end smallexample
1705
1706 @noindent
1707 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1708 not for each initialized field by the range initializer.
1709
1710 @noindent
1711 Note that the length of the array is the highest value specified
1712 plus one.
1713
1714 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1715 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1716 given the following structure,
1717
1718 @smallexample
1719 struct point @{ int x, y; @};
1720 @end smallexample
1721
1722 @noindent
1723 the following initialization
1724
1725 @smallexample
1726 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1727 @end smallexample
1728
1729 @noindent
1730 is equivalent to
1731
1732 @smallexample
1733 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1734 @end smallexample
1735
1736 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1737 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1738
1739 @smallexample
1740 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1741 @end smallexample
1742
1743 @cindex designators
1744 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1745 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1746 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1747 should be used.  For example,
1748
1749 @smallexample
1750 union foo @{ int i; double d; @};
1751
1752 union foo f = @{ .d = 4 @};
1753 @end smallexample
1754
1755 @noindent
1756 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1757 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1758 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1759 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1760
1761 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1762 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1763 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1764 array or structure.  For example,
1765
1766 @smallexample
1767 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1768 @end smallexample
1769
1770 @noindent
1771 is equivalent to
1772
1773 @smallexample
1774 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1775 @end smallexample
1776
1777 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1778 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1779 For example:
1780
1781 @smallexample
1782 int whitespace[256]
1783   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1784       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1785 @end smallexample
1786
1787 @cindex designator lists
1788 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1789 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1790 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1791 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1792 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1793
1794 @smallexample
1795 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1796 @end smallexample
1797
1798 @noindent
1799 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1800 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1801 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1802 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1803
1804 @node Case Ranges
1805 @section Case Ranges
1806 @cindex case ranges
1807 @cindex ranges in case statements
1808
1809 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1810 like this:
1811
1812 @smallexample
1813 case @var{low} ... @var{high}:
1814 @end smallexample
1815
1816 @noindent
1817 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1818 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1819
1820 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1821
1822 @smallexample
1823 case 'A' ... 'Z':
1824 @end smallexample
1825
1826 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1827 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1828 write this:
1829
1830 @smallexample
1831 case 1 ... 5:
1832 @end smallexample
1833
1834 @noindent
1835 rather than this:
1836
1837 @smallexample
1838 case 1...5:
1839 @end smallexample
1840
1841 @node Cast to Union
1842 @section Cast to a Union Type
1843 @cindex cast to a union
1844 @cindex union, casting to a
1845
1846 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1847 specified is a union type.  You can specify the type either with
1848 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1849 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1850 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1851
1852 The types that may be cast to the union type are those of the members
1853 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1854
1855 @smallexample
1856 union foo @{ int i; double d; @};
1857 int x;
1858 double y;
1859 @end smallexample
1860
1861 @noindent
1862 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1863
1864 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1865 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1866
1867 @smallexample
1868 union foo u;
1869 /* @r{@dots{}} */
1870 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1871 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1872 @end smallexample
1873
1874 You can also use the union cast as a function argument:
1875
1876 @smallexample
1877 void hack (union foo);
1878 /* @r{@dots{}} */
1879 hack ((union foo) x);
1880 @end smallexample
1881
1882 @node Mixed Declarations
1883 @section Mixed Declarations and Code
1884 @cindex mixed declarations and code
1885 @cindex declarations, mixed with code
1886 @cindex code, mixed with declarations
1887
1888 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1889 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1890 C90 mode.  For example, you could do:
1891
1892 @smallexample
1893 int i;
1894 /* @r{@dots{}} */
1895 i++;
1896 int j = i + 2;
1897 @end smallexample
1898
1899 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1900 the enclosing block.
1901
1902 @node Function Attributes
1903 @section Declaring Attributes of Functions
1904 @cindex function attributes
1905 @cindex declaring attributes of functions
1906 @cindex functions that never return
1907 @cindex functions that return more than once
1908 @cindex functions that have no side effects
1909 @cindex functions in arbitrary sections
1910 @cindex functions that behave like malloc
1911 @cindex @code{volatile} applied to function
1912 @cindex @code{const} applied to function
1913 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1914 @cindex functions with non-null pointer arguments
1915 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1916 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1917 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1918 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1919 @cindex functions that have different optimization options
1920 @cindex functions that are dynamically resolved
1921
1922 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1923 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1924 carefully.
1925
1926 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1927 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1928 attribute specification inside double parentheses.  The following
1929 attributes are currently defined for functions on all targets:
1930 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1931 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
1932 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1933 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1934 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
1935 @code{section}, @code{constructor},
1936 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1937 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
1938 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
1939 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
1940 @code{error} and @code{warning}.  Several other attributes are defined
1941 for functions on particular target systems.  Other attributes,
1942 including @code{section} are supported for variables declarations
1943 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1944
1945 GCC plugins may provide their own attributes.
1946
1947 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1948 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1949 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1950 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1951
1952 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1953 attributes.
1954
1955 @table @code
1956 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1957
1958 @item alias ("@var{target}")
1959 @cindex @code{alias} attribute
1960 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1961 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1962
1963 @smallexample
1964 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1965 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1966 @end smallexample
1967
1968 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1969 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1970 is not defined in the same translation unit.
1971
1972 Not all target machines support this attribute.
1973
1974 @item aligned (@var{alignment})
1975 @cindex @code{aligned} attribute
1976 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1977 measured in bytes.
1978
1979 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1980 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1981 alignment this will override the effect of the
1982 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1983 function.
1984
1985 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1986 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1987 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1988 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1989 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1990 further information.
1991
1992 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1993 (@pxref{Variable Attributes}.)
1994
1995 @item alloc_size
1996 @cindex @code{alloc_size} attribute
1997 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1998 function return value points to memory, where the size is given by
1999 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2000 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2001
2002 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2003 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2004 is either the value of the single function argument specified or the product
2005 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2006 one.
2007
2008 For instance,
2009
2010 @smallexample
2011 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2012 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2013 @end smallexample
2014
2015 declares that my_calloc will return memory of the size given by
2016 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
2017 of the size given by parameter 2.
2018
2019 @item always_inline
2020 @cindex @code{always_inline} function attribute
2021 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2022 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2023 if no optimization level was specified.
2024
2025 @item gnu_inline
2026 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2027 This attribute should be used with a function which is also declared
2028 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2029 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2030 gnu99 mode.
2031
2032 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2033 function is used only for inlining.  In no case is the function
2034 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2035 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2036 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2037 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2038 function definition in a header file with this attribute, and put
2039 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2040 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2041 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2042 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2043 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2044 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2045
2046 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2047 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2048 inlined where possible.
2049
2050 This is how GCC traditionally handled functions declared
2051 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2052 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2053 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2054 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2055 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2056 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2057 Function is As Fast As a Macro}.
2058
2059 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2060 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2061 behavior.
2062
2063 @item artificial
2064 @cindex @code{artificial} function attribute
2065 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2066 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2067 info format it will either mean marking the function as artificial
2068 or using the caller location for all instructions within the inlined
2069 body.
2070
2071 @item bank_switch
2072 @cindex interrupt handler functions
2073 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2074 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2075 rather than saving them on the stack.
2076
2077 @item flatten
2078 @cindex @code{flatten} function attribute
2079 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2080 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2081 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2082 the current inlining parameters.
2083
2084 @item error ("@var{message}")
2085 @cindex @code{error} function attribute
2086 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2087 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2088 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2089 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2090 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2091 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2092 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2093 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2094 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2095 functions or when not emitting debugging information.
2096
2097 @item warning ("@var{message}")
2098 @cindex @code{warning} function attribute
2099 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2100 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2101 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2102 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2103 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2104 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2105 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2106 of inline functions or when not emitting debugging information.
2107
2108 @item cdecl
2109 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2110 @opindex mrtd
2111 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2112 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2113 pass arguments.  This is
2114 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2115
2116 @item const
2117 @cindex @code{const} function attribute
2118 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2119 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2120 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2121 allowed to read global memory.
2122
2123 @cindex pointer arguments
2124 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2125 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2126 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2127 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2128 return @code{void}.
2129
2130 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2131 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2132 effects, which works in the current version and in some older versions,
2133 is as follows:
2134
2135 @smallexample
2136 typedef int intfn ();
2137
2138 extern const intfn square;
2139 @end smallexample
2140
2141 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2142 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2143
2144 @item constructor
2145 @itemx destructor
2146 @itemx constructor (@var{priority})
2147 @itemx destructor (@var{priority})
2148 @cindex @code{constructor} function attribute
2149 @cindex @code{destructor} function attribute
2150 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2151 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2152 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2153 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2154 been called.  Functions with these attributes are useful for
2155 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2156 the program.
2157
2158 You may provide an optional integer priority to control the order in
2159 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2160 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2161 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2162 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2163 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2164 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2165 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2166 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2167
2168 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2169
2170 @item deprecated
2171 @itemx deprecated (@var{msg})
2172 @cindex @code{deprecated} attribute.
2173 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2174 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2175 functions that are expected to be removed in a future version of a
2176 program.  The warning also includes the location of the declaration
2177 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2178 information about why the function is deprecated, or what they should
2179 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2180
2181 @smallexample
2182 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2183 int old_fn ();
2184 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2185 @end smallexample
2186
2187 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2188 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2189 present.
2190
2191 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2192 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2193
2194 @item disinterrupt
2195 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2196 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2197 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2198 function.
2199
2200 @item dllexport
2201 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2202 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2203 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2204 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2205 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2206 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2207 name.
2208
2209 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2210 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2211 compilers.
2212
2213 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2214 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2215 explicitly specify any other visibility.
2216
2217 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2218 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2219 had been used.  The default behaviour now is to emit all dllexported
2220 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2221 which case the old behaviour can be restored by using
2222 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2223
2224 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2225
2226 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2227 member functions and static data members as exports.  Static consts
2228 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2229 out-of-class.
2230
2231 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2232 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2233 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2234 the @option{--export-all} linker flag.
2235
2236 @item dllimport
2237 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2238 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2239 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2240 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2241 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2242 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2243 function or variable name.
2244
2245 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2246 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2247 compilers.
2248
2249 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2250 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2251 explicitly specify any other visibility.
2252
2253 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2254 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2255 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2256 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2257 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2258 @code{dllexport}.
2259
2260 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2261 member functions and static data members as imports.  However, the
2262 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2263 using thunks.
2264
2265 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2266 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2267 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2268 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2269 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2270 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2271 the current translation unit.
2272
2273 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2274 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2275 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2276 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2277 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2278 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2279 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2280 the DLL@.
2281
2282 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2283 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2284 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2285 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2286 this case, the address of a stub function in the import lib is
2287 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2288 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2289
2290 @item eightbit_data
2291 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2292 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2293 variable should be placed into the eight bit data section.
2294 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2295 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2296 256 bytes of data.
2297
2298 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2299 this attribute to work correctly.
2300
2301 @item exception_handler
2302 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2303 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2304 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2305 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2306 attribute is present.
2307
2308 @item externally_visible
2309 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2310 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2311 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2312 object remains visible outside the current compilation unit. If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and @command{gold} is used as the linker plugin, @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions (not variable yet due to a current @command{gold} issue) that are accessed outside of LTO objects according to resolution file produced by @command{gold}.  For other linkers that cannot generate resolution file, explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2313
2314 @item far
2315 @cindex functions which handle memory bank switching
2316 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2317 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2318 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2319 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2320
2321 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2322 to call and return from a function.
2323
2324 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2325 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2326 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2327 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2328 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2329 the @code{rtc}.
2330
2331 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2332 which assumes the called function is too far away for the built-in
2333 addressing modes.
2334
2335 @item fast_interrupt
2336 @cindex interrupt handler functions
2337 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2338 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2339 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2340 instead of @code{reit}.
2341
2342 @item fastcall
2343 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2344 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2345 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2346 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2347 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2348 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2349 arguments are pushed on the stack.
2350
2351 @item thiscall
2352 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2353 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2354 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2355 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2356 function will pop the arguments off the stack.
2357 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2358 stack.
2359 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2360 As gcc extension this calling convention can be used for C-functions
2361 and for static member methods.
2362
2363 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2364 @cindex @code{format} function attribute
2365 @opindex Wformat
2366 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2367 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2368 should be type-checked against a format string.  For example, the
2369 declaration:
2370
2371 @smallexample
2372 extern int
2373 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2374       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2375 @end smallexample
2376
2377 @noindent
2378 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2379 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2380 @code{my_format}.
2381
2382 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2383 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2384 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2385 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2386 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2387 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2388 @code{ms_strftime} are also present.
2389 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2390 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2391 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2392 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2393 @file{msvcrt.dll} library.
2394 The parameter @var{string-index}
2395 specifies which argument is the format string argument (starting
2396 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2397 argument to check against the format string.  For functions
2398 where the arguments are not available to be checked (such as
2399 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2400 compiler only checks the format string for consistency.  For
2401 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2402 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2403 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2404 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2405
2406 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2407 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2408 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2409 attribute are 2 and 3.
2410
2411 @opindex ffreestanding
2412 @opindex fno-builtin
2413 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2414 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2415 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2416 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2417 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2418 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2419 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2420 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2421 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2422 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2423 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2424 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2425 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2426 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2427
2428 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2429 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2430 will be parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2431 strings is not yet defined, and will not be carried out by this version of the
2432 compiler.
2433
2434 The target may also provide additional types of format checks.
2435 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2436 Target Machines}.
2437
2438 @item format_arg (@var{string-index})
2439 @cindex @code{format_arg} function attribute
2440 @opindex Wformat-nonliteral
2441 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2442 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2443 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2444 it into another language), so the result can be passed to a
2445 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2446 function (with the remaining arguments to the format function the same
2447 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2448 declaration:
2449
2450 @smallexample
2451 extern char *
2452 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2453       __attribute__ ((format_arg (2)));
2454 @end smallexample
2455
2456 @noindent
2457 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2458 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2459 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2460 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2461 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2462 could tell in such calls to format functions would be that the format
2463 string argument is not constant; this would generate a warning when
2464 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2465 without the attribute.
2466
2467 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2468 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2469 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2470 be counted from two.
2471
2472 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2473 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2474 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2475 type function whose operands are a call to one of your own function.
2476 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2477 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2478 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2479 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2480 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2481 Controlling C Dialect}.
2482
2483 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2484 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2485 above.
2486
2487 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2488 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2489 Target Machines}.
2490
2491 @item function_vector
2492 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2493 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2494 function should be called through the function vector.  Calling a
2495 function through the function vector will reduce code size, however;
2496 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2497 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2498
2499 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2500 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2501 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2502 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2503 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2504 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2505 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2506 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2507 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2508 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2509 this attribute to work correctly.
2510
2511 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2512 attribute while declaring a function,
2513
2514 In an application, for a function being called once, this attribute will
2515 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2516 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2517 calls.
2518
2519 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2520 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2521 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2522 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2523 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2524 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2525 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2526 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2527 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2528 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2529 that all the special page vector routines should get mapped within the
2530 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2531 (for M32C).
2532
2533 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2534 function @code{foo}.
2535
2536 @smallexample
2537 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2538 void foo (void)
2539 @{
2540 @}
2541
2542 void bar (void)
2543 @{
2544     foo();
2545 @}
2546 @end smallexample
2547
2548 If functions are defined in one file and are called in another file,
2549 then be sure to write this declaration in both files.
2550
2551 This attribute is ignored for R8C target.
2552
2553 @item interrupt
2554 @cindex interrupt handler functions
2555 Use this attribute on the ARM, AVR, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2556 RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2557 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2558 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2559 is present.
2560
2561 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2562 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2563
2564 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2565
2566 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2567 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2568
2569 @smallexample
2570 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2571 @end smallexample
2572
2573 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2574
2575 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2576 may be called with a word aligned stack pointer.
2577
2578 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2579 of an interrupt handler:
2580 @table @code
2581 @item use_shadow_register_set
2582 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2583 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2584 the main general-purpose registers.
2585
2586 @item keep_interrupts_masked
2587 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2588 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2589 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2590
2591 @item use_debug_exception_return
2592 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2593 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2594 have this attribute return using @code{eret} instead.
2595 @end table
2596
2597 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2598 @smallexample
2599 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2600 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2601 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2602 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2603 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2604                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2605 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2606                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2607 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2608                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2609 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2610                      keep_interrupts_masked,
2611                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2612 @end smallexample
2613
2614 @item ifunc ("@var{resolver}")
2615 @cindex @code{ifunc} attribute
2616 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2617 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2618 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2619 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2620 routine can be selected for the particular processor or other system
2621 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2622 the implementation functions available, and a resolver function that
2623 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2624 implementation functions' declarations must match the API of the
2625 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2626 function returning pointer to void function returning void:
2627
2628 @smallexample
2629 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2630 @{
2631   @dots{}
2632 @}
2633
2634 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2635 @{
2636   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2637 @}
2638 @end smallexample
2639
2640 The exported header file declaring the function the user calls would
2641 contain:
2642
2643 @smallexample
2644 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2645 @end smallexample
2646
2647 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2648 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2649 the same translation unit as the resolver function:
2650
2651 @smallexample
2652 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2653      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2654 @end smallexample
2655
2656 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2657 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2658
2659 @item interrupt_handler
2660 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2661 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2662 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2663 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2664 interrupt handler when this attribute is present.
2665
2666 @item interrupt_thread
2667 @cindex interrupt thread functions on fido
2668 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2669 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2670 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2671 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2672 instruction.  This attribute is available only on fido.
2673
2674 @item isr
2675 @cindex interrupt service routines on ARM
2676 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2677 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2678
2679 @item kspisusp
2680 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2681 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2682 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2683 from the USP register in the function prologue.
2684
2685 @item l1_text
2686 @cindex @code{l1_text} function attribute
2687 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2688 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2689 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2690 or caller will use inlined PLT.
2691
2692 @item l2
2693 @cindex @code{l2} function attribute
2694 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2695 SRAM. The function will be put into a specific section named
2696 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2697 an inlined PLT.
2698
2699 @item leaf
2700 @cindex @code{leaf} function attribute
2701 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2702 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2703 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2704 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2705 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2706 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2707 function calls at all.
2708
2709 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2710 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2711 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2712 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2713
2714 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2715 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2716 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2717 @code{volatile}.
2718
2719 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2720 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2721 for example, by using the link time optimization.  For this reason the
2722 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2723
2724 @item long_call/short_call
2725 @cindex indirect calls on ARM
2726 This attribute specifies how a particular function is called on
2727 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2728 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2729 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2730 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2731 away from the call site and require a different (more expensive)
2732 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2733 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2734 instruction directly.
2735
2736 @item longcall/shortcall
2737 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2738 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2739 indicates that the function might be far away from the call site and
2740 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2741 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2742 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2743 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2744 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2745
2746 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2747 calls are necessary.
2748
2749 @item long_call/near/far
2750 @cindex indirect calls on MIPS
2751 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2752 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2753 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2754 synonyms, and cause the compiler to always call
2755 the function by first loading its address into a register, and then using
2756 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2757 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
2758 efficient @code{jal} instruction.
2759
2760 @item malloc
2761 @cindex @code{malloc} attribute
2762 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2763 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2764 alias any other pointer valid when the function returns.
2765 This will often improve optimization.
2766 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2767 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2768 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2769 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2770 value.
2771
2772 @item mips16/nomips16
2773 @cindex @code{mips16} attribute
2774 @cindex @code{nomips16} attribute
2775
2776 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2777 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2778 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
2779 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
2780 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
2781 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2782 (@pxref{MIPS Options}).
2783
2784 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2785 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2786 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2787 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2788 (@pxref{Constructing Calls}).
2789
2790 @item model (@var{model-name})
2791 @cindex function addressability on the M32R/D
2792 @cindex variable addressability on the IA-64
2793
2794 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2795 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2796 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2797 @code{large}, representing each of the code models.
2798
2799 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2800 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2801 callable with the @code{bl} instruction.
2802
2803 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2804 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2805 and are callable with the @code{bl} instruction.
2806
2807 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2808 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2809 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2810 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2811
2812 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2813 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2814 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2815 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2816 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2817 independent and hence this attribute must not be used for objects
2818 defined by shared libraries.
2819
2820 @item ms_abi/sysv_abi
2821 @cindex @code{ms_abi} attribute
2822 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2823
2824 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
2825 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
2826 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
2827 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
2828 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2829 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
2830
2831 Note, the @code{ms_abi} attribute for Windows 64-bit targets currently
2832 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
2833
2834 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
2835 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
2836
2837 On 32-bit i?86-*-* targets, you can control by those attribute for
2838 aggregate return in memory, if the caller is responsible to pop the hidden
2839 pointer together with the rest of the arguments - @var{number} equal to
2840 zero -, or if the callee is responsible to pop hidden pointer - @var{number}
2841 equal to one.  The default i386 ABI assumes that the callee pops the
2842 stack for hidden pointer.
2843
2844 Note, that on 32-bit i386 Windows targets the compiler assumes that the
2845 caller pops the stack for hidden pointer.
2846
2847 @item ms_hook_prologue
2848 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
2849
2850 On 32 bit i[34567]86-*-* targets and 64 bit x86_64-*-* targets, you can use
2851 this function attribute to make gcc generate the "hot-patching" function
2852 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
2853 and newer.
2854
2855 @item naked
2856 @cindex function without a prologue/epilogue code
2857 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
2858 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2859 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
2860 only statements that can be safely included in naked functions are
2861 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2862 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
2863 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
2864 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2865 the requisite function declaration for the assembler.
2866
2867 @item near
2868 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2869 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2870 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2871 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2872 option.
2873
2874 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
2875 function is close enough to use the normal calling convention,
2876 overriding the @code{-mtf} command line option.
2877
2878 @item nesting
2879 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2880 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2881 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2882 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2883
2884 @item nmi_handler
2885 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2886 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2887 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2888 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2889 attribute is present.
2890
2891 @item no_instrument_function
2892 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2893 @opindex finstrument-functions
2894 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2895 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2896 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2897
2898 @item no_split_stack
2899 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2900 @opindex fsplit-stack
2901 If @option{-fsplit-stack} is given, functions will have a small
2902 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2903 @code{no_split_stack} attribute will not have that prologue, and thus
2904 may run with only a small amount of stack space available.
2905
2906 @item noinline
2907 @cindex @code{noinline} function attribute
2908 This function attribute prevents a function from being considered for
2909 inlining.
2910 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2911 @c future-compatible with this mechanism.
2912 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2913 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2914 although the function call is live.  To keep such calls from being
2915 optimized away, put
2916 @smallexample
2917 asm ("");
2918 @end smallexample
2919 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2920 side-effect.
2921
2922 @item noclone
2923 @cindex @code{noclone} function attribute
2924 This function attribute prevents a function from being considered for
2925 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
2926 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2927 propagation.
2928
2929 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2930 @cindex @code{nonnull} function attribute
2931 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2932 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2933
2934 @smallexample
2935 extern void *
2936 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2937         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2938 @end smallexample
2939
2940 @noindent
2941 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2942 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2943 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2944 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2945 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2946 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2947
2948 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2949 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2950 following declaration is equivalent to the previous example:
2951
2952 @smallexample
2953 extern void *
2954 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2955         __attribute__((nonnull));
2956 @end smallexample
2957
2958 @item noreturn
2959 @cindex @code{noreturn} function attribute
2960 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2961 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2962 their own functions that never return.  You can declare them
2963 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2964
2965 @smallexample
2966 @group
2967 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2968
2969 void
2970 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2971 @{
2972   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2973   exit (1);
2974 @}
2975 @end group
2976 @end smallexample
2977
2978 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2979 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2980 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2981 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2982 uninitialized variables.
2983
2984 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2985 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2986 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2987
2988 Do not assume that registers saved by the calling function are
2989 restored before calling the @code{noreturn} function.
2990
2991 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2992 type other than @code{void}.
2993
2994 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2995 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2996 not return, which works in the current version and in some older
2997 versions, is as follows:
2998
2999 @smallexample
3000 typedef void voidfn ();
3001
3002 volatile voidfn fatal;
3003 @end smallexample
3004
3005 This approach does not work in GNU C++.
3006
3007 @item nothrow
3008 @cindex @code{nothrow} function attribute
3009 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3010 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3011 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3012 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3013 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3014 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3015
3016 @item optimize
3017 @cindex @code{optimize} function attribute
3018 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3019 be compiled with different optimization options than specified on the
3020 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3021 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3022 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3023 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3024 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3025 that affect more than one function.
3026 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3027 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3028
3029 This can be used for instance to have frequently executed functions
3030 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3031 and larger code, while other functions can be called with less
3032 aggressive options.
3033
3034 @item OS_main/OS_task
3035 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3036 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3037 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3038 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3039
3040 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3041 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3042 is entered.  This will save resources when the stack pointer has to be
3043 changed to set up a frame for local variables.
3044
3045 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3046 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3047 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3048 system. In that case, changing the stack pointer register will be
3049 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3050
3051 The differences to the @code{naked} function attrubute are:
3052 @itemize @bullet
3053 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3054 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions will have a @code{RET} or
3055 @code{RETI} return instruction.
3056 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3057 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3058 as needed.
3059 @end itemize
3060
3061 @item pcs
3062 @cindex @code{pcs} function attribute
3063
3064 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3065 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3066 the calling convention to use.
3067
3068 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
3069 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3070 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3071 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3072 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3073 For example,
3074
3075 @smallexample
3076 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3077 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3078 @end smallexample
3079
3080 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3081 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
3082
3083 @item pure
3084 @cindex @code{pure} function attribute
3085 Many functions have no effects except the return value and their
3086 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3087 Such a function can be subject
3088 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3089 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3090 with the attribute @code{pure}.  For example,
3091
3092 @smallexample
3093 int square (int) __attribute__ ((pure));
3094 @end smallexample
3095
3096 @noindent
3097 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3098 fewer times than the program says.
3099
3100 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3101 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3102 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3103 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3104
3105 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3106 than 2.96.
3107
3108 @item hot
3109 @cindex @code{hot} function attribute
3110 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
3111 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
3112 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
3113 all hot functions appears close together improving locality.
3114
3115 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3116 are automatically detected and this attribute is ignored.
3117
3118 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3119 than 4.3.
3120
3121 @item cold
3122 @cindex @code{cold} function attribute
3123 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
3124 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
3125 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
3126 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
3127 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
3128 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
3129 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
3130 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
3131 occasions.
3132
3133 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3134 are automatically detected and this attribute is ignored.
3135
3136 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
3137
3138 @item regparm (@var{number})
3139 @cindex @code{regparm} attribute
3140 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3141 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3142 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3143 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3144 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
3145 arguments on the stack.
3146
3147 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3148 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3149 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
3150 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3151 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3152 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
3153 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3154 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3155 problem.)
3156
3157 @item sseregparm
3158 @cindex @code{sseregparm} attribute
3159 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3160 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
3161 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3162 variable number of arguments will continue to pass all of their
3163 floating point arguments on the stack.
3164
3165 @item force_align_arg_pointer
3166 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3167 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3168 applied to individual function definitions, generating an alternate
3169 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
3170 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3171 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3172
3173 @item resbank
3174 @cindex @code{resbank} attribute
3175 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3176 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3177 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3178 accepts an interrupt that uses a register bank.
3179
3180 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3181 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3182 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3183 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3184 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3185
3186 @item returns_twice
3187 @cindex @code{returns_twice} attribute
3188 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3189 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3190 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3191 the variables that may be clobbered after the second return from the
3192 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3193 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3194 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3195
3196 @item saveall
3197 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3198 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3199 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3200 regardless of whether they are used or not.
3201
3202 @item save_volatiles
3203 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3204 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3205 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3206 registers) will be saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3207 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3208 return is generated instead of a return from interrupt.
3209
3210 @item section ("@var{section-name}")
3211 @cindex @code{section} function attribute
3212 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3213 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3214 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3215 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3216 For example, the declaration:
3217
3218 @smallexample
3219 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3220 @end smallexample
3221
3222 @noindent
3223 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3224
3225 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3226 attribute is not available on all platforms.
3227 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3228 section, consider using the facilities of the linker instead.
3229
3230 @item sentinel
3231 @cindex @code{sentinel} function attribute
3232 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3233 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3234 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3235 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3236 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3237 position P counting backwards from the end of the argument list.
3238
3239 @smallexample
3240 __attribute__ ((sentinel))
3241 is equivalent to
3242 __attribute__ ((sentinel(0)))
3243 @end smallexample
3244
3245 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3246 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3247 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3248
3249 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3250 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3251 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3252 with a copy that redefines NULL appropriately.
3253
3254 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3255 @option{-Wformat}.
3256
3257 @item short_call
3258 See long_call/short_call.
3259
3260 @item shortcall
3261 See longcall/shortcall.
3262
3263 @item signal
3264 @cindex signal handler functions on the AVR processors
3265 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3266 function is a signal handler.  The compiler will generate function
3267 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
3268 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
3269
3270 @item sp_switch
3271 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3272 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3273 argument that names a global variable holding the address of the
3274 alternate stack.
3275
3276 @smallexample
3277 void *alt_stack;
3278 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3279                           sp_switch ("alt_stack")));
3280 @end smallexample
3281
3282 @item stdcall
3283 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3284 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3285 assume that the called function will pop off the stack space used to
3286 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3287
3288 @item syscall_linkage
3289 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3290 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3291 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3292 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3293 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3294 application code.
3295
3296 @item target
3297 @cindex @code{target} function attribute
3298 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3299 be compiled with different target options than specified on the
3300 command line.  This can be used for instance to have functions
3301 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3302 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3303 more than one function to be compiled with specific target options.
3304 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3305 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3306
3307 For instance on a 386, you could compile one function with
3308 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3309 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3310 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3311 @option{-march=core2} options, and the second function with
3312 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3313 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3314 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3315 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3316 family are used).
3317
3318 @smallexample
3319 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3320 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3321 @end smallexample
3322
3323 On the 386, the following options are allowed:
3324
3325 @table @samp
3326 @item abm
3327 @itemx no-abm
3328 @cindex @code{target("abm")} attribute
3329 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3330
3331 @item aes
3332 @itemx no-aes
3333 @cindex @code{target("aes")} attribute
3334 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3335
3336 @item mmx
3337 @itemx no-mmx
3338 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3339 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3340
3341 @item pclmul
3342 @itemx no-pclmul
3343 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3344 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3345
3346 @item popcnt
3347 @itemx no-popcnt
3348 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3349 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3350
3351 @item sse
3352 @itemx no-sse
3353 @cindex @code{target("sse")} attribute
3354 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3355
3356 @item sse2
3357 @itemx no-sse2
3358 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3359 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3360
3361 @item sse3
3362 @itemx no-sse3
3363 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3364 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3365
3366 @item sse4
3367 @itemx no-sse4
3368 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3369 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3370 and SSE4.2).
3371
3372 @item sse4.1
3373 @itemx no-sse4.1
3374 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3375 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3376
3377 @item sse4.2
3378 @itemx no-sse4.2
3379 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3380 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3381
3382 @item sse4a
3383 @itemx no-sse4a
3384 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3385 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3386
3387 @item fma4
3388 @itemx no-fma4
3389 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3390 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3391
3392 @item xop
3393 @itemx no-xop
3394 @cindex @code{target("xop")} attribute
3395 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3396
3397 @item lwp
3398 @itemx no-lwp
3399 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3400 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3401
3402 @item ssse3
3403 @itemx no-ssse3
3404 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3405 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3406
3407 @item cld
3408 @itemx no-cld
3409 @cindex @code{target("cld")} attribute
3410 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3411
3412 @item fancy-math-387
3413 @itemx no-fancy-math-387
3414 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3415 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3416 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3417
3418 @item fused-madd
3419 @itemx no-fused-madd
3420 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3421 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3422
3423 @item ieee-fp
3424 @itemx no-ieee-fp
3425 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3426 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3427
3428 @item inline-all-stringops
3429 @itemx no-inline-all-stringops
3430 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3431 Enable/disable inlining of string operations.
3432
3433 @item inline-stringops-dynamically
3434 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3435 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3436 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3437 operations and calling the library routines for large operations.
3438
3439 @item align-stringops
3440 @itemx no-align-stringops
3441 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3442 Do/do not align destination of inlined string operations.
3443
3444 @item recip
3445 @itemx no-recip
3446 @cindex @code{target("recip")} attribute
3447 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3448 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3449 doing a floating point division.
3450
3451 @item arch=@var{ARCH}
3452 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3453 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3454
3455 @item tune=@var{TUNE}
3456 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3457 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3458
3459 @item fpmath=@var{FPMATH}
3460 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3461 Specify which floating point unit to use.  The
3462 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3463 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3464 different options.
3465 @end table
3466
3467 On the PowerPC, the following options are allowed:
3468
3469 @table @samp
3470 @item altivec
3471 @itemx no-altivec
3472 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3473 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3474 32-bit code, you cannot enable Altivec instructions unless
3475 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3476
3477 @item cmpb
3478 @itemx no-cmpb
3479 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3480 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3481 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3482 the PowerPC V2.05 architecture.
3483
3484 @item dlmzb
3485 @itemx no-dlmzb
3486 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3487 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3488 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3489 generated by default when targetting those processors.
3490
3491 @item fprnd
3492 @itemx no-fprnd
3493 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3494 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3495 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3496 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3497
3498 @item hard-dfp
3499 @itemx no-hard-dfp
3500 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3501 Generate code that uses (does not use) the decimal floating point
3502 instructions implemented on some POWER processors.
3503
3504 @item isel
3505 @itemx no-isel
3506 @cindex @code{target("isel")} attribute
3507 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3508
3509 @item mfcrf
3510 @itemx no-mfcrf
3511 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3512 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3513 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3514 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3515
3516 @item mfpgpr
3517 @itemx no-mfpgpr
3518 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3519 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3520 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3521 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3522
3523 @item mulhw
3524 @itemx no-mulhw
3525 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3526 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3527 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3528 These instructions are generated by default when targetting those
3529 processors.
3530
3531 @item multiple
3532 @itemx no-multiple
3533 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3534 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3535 instructions and the store multiple word instructions.
3536
3537 @item update
3538 @itemx no-update
3539 @cindex @code{target("update")} attribute
3540 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3541 that update the base register to the address of the calculated memory
3542 location.
3543
3544 @item popcntb
3545 @itemx no-popcntb
3546 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3547 Generate code that uses (does not use) the popcount and double
3548 precision FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3549 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3550 architecture.
3551
3552 @item popcntd
3553 @itemx no-popcntd
3554 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3555 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3556 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3557 the PowerPC V2.06 architecture.
3558
3559 @item powerpc-gfxopt
3560 @itemx no-powerpc-gfxopt
3561 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3562 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3563 architecture instructions in the Graphics group, including
3564 floating-point select.
3565
3566 @item powerpc-gpopt
3567 @itemx no-powerpc-gpopt
3568 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3569 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3570 architecture instructions in the General Purpose group, including
3571 floating-point square root.
3572
3573 @item recip-precision
3574 @itemx no-recip-precision
3575 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3576 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3577 provide higher precision estimates than is mandated by the powerpc
3578 ABI.
3579
3580 @item string
3581 @itemx no-string
3582 @cindex @code{target("string")} attribute
3583 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3584 and the store string word instructions to save multiple registers and
3585 do small block moves.
3586
3587 @item vsx
3588 @itemx no-vsx
3589 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3590 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3591 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3592 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3593 cannot enable VSX or Altivec instructions unless
3594 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3595
3596 @item friz
3597 @itemx no-friz
3598 @cindex @code{target("friz")} attribute
3599 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3600 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3601 rounding a floating point value to 64-bit integer and back to floating
3602 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3603 the floating point number is too large to fit in an integer.
3604
3605 @item avoid-indexed-addresses
3606 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3607 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3608 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3609 or store instructions.
3610
3611 @item paired
3612 @itemx no-paired
3613 @cindex @code{target("paired")} attribute
3614 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3615 instructions.
3616
3617 @item longcall
3618 @itemx no-longcall
3619 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3620 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3621 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3622
3623 @item cpu=@var{CPU}
3624 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3625 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3626 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3627 generating 32-bit code, VSX and Altivec instructions are not generated
3628 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3629
3630 @item tune=@var{TUNE}
3631 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3632 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3633 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3634 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3635 compilation will tune for the @var{CPU} architecture, and not the
3636 default tuning specified on the command line.
3637 @end table
3638
3639 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, you can use either multiple
3640 strings to specify multiple options, or you can separate the option
3641 with a comma (@code{,}).
3642
3643 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, the inliner will not inline a
3644 function that has different target options than the caller, unless the
3645 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
3646 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
3647 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3648
3649 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3650 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  It is
3651 not currently implemented for other backends.
3652
3653 @item tiny_data
3654 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3655 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3656 variable should be placed into the tiny data section.
3657 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3658 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3659 slightly under 32kbytes of data.
3660
3661 @item trap_exit
3662 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3663 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3664 argument specifying the trap number to be used.
3665
3666 @item unused
3667 @cindex @code{unused} attribute.
3668 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3669 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3670 function.
3671
3672 @item used
3673 @cindex @code{used} attribute.
3674 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3675 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3676 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3677 inline assembly.
3678
3679 When applied to a member function of a C++ class template, the
3680 attribute also means that the function will be instantiated if the
3681 class itself is instantiated.
3682
3683 @item version_id
3684 @cindex @code{version_id} attribute
3685 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3686 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3687 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3688 for some system calls.
3689
3690 @smallexample
3691 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3692 @end smallexample
3693
3694 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3695
3696 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3697 @cindex @code{visibility} attribute
3698 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3699 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3700 hidden, protected or internal visibility.
3701
3702 @smallexample
3703 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3704 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3705 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3706 @end smallexample
3707
3708 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3709 visibility settings in the ELF gABI.
3710
3711 @table @dfn
3712 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3713
3714 @item default
3715 Default visibility is the normal case for the object file format.
3716 This value is available for the visibility attribute to override other
3717 options that may change the assumed visibility of entities.
3718
3719 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3720 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3721 overridden.
3722
3723 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3724 other modules.
3725
3726 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3727
3728 @item hidden
3729 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3730 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3731 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3732 if they are in the same shared object.
3733
3734 @item internal
3735 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3736 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3737 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3738 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3739 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3740 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3741 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3742 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3743 that the calling function loaded the correct value.
3744
3745 @item protected
3746 Protected visibility is like default visibility except that it
3747 indicates that references within the defining module will bind to the
3748 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3749 overridden by another module.
3750
3751 @end table
3752
3753 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3754 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3755 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3756 visibility is supported on Darwin targets.
3757
3758 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3759 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3760 consistently, so that the same entity should not be declared with
3761 different settings of the attribute.
3762
3763 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3764 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3765 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3766 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3767 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3768 of its type.
3769
3770 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3771 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3772 particular method or static member variable should only be used from
3773 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3774 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3775 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3776 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3777
3778 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3779 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3780 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3781 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3782 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3783
3784 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3785 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3786 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3787 visibility of their template.
3788
3789 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3790 visibility from the template is used.
3791
3792 @item vliw
3793 @cindex @code{vliw} attribute
3794 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3795 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3796 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3797 and enabled through command line options.
3798
3799 @item warn_unused_result
3800 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3801 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3802 if a caller of the function with this attribute does not use its
3803 return value.  This is useful for functions where not checking
3804 the result is either a security problem or always a bug, such as
3805 @code{realloc}.
3806
3807 @smallexample
3808 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3809 int foo ()
3810 @{
3811   if (fn () < 0) return -1;
3812   fn ();
3813   return 0;
3814 @}
3815 @end smallexample
3816
3817 results in warning on line 5.
3818
3819 @item weak
3820 @cindex @code{weak} attribute
3821 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3822 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3823 library functions which can be overridden in user code, though it can
3824 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3825 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3826 and linker.
3827
3828 @item weakref
3829 @itemx weakref ("@var{target}")
3830 @cindex @code{weakref} attribute
3831 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3832 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3833 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3834 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3835 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3836 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3837 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3838
3839 @smallexample
3840 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3841 /* is equivalent to... */
3842 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3843 /* and to... */
3844 static int x() __attribute__ ((weakref));
3845 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3846 @end smallexample
3847
3848 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3849 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3850 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3851 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3852 strong references prevail, and a definition will be required for the
3853 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3854
3855 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3856 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3857 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3858 performing a reloadable link on them.
3859
3860 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3861 only be @code{static}.
3862
3863 @end table
3864
3865 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3866 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3867 attribute declaration with another attribute declaration.
3868
3869 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3870 @cindex pragma, reason for not using
3871 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3872 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3873 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3874 this.
3875
3876 @enumerate
3877 @item
3878 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3879
3880 @item
3881 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3882 compiler.
3883 @end enumerate
3884
3885 These two reasons applied to almost any application that might have been
3886 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3887 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3888
3889 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3890 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3891 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3892 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3893 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3894 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3895 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3896 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3897
3898 @node Attribute Syntax
3899 @section Attribute Syntax
3900 @cindex attribute syntax
3901
3902 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3903 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3904 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3905 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3906 may not be successfully parsed in all cases.
3907
3908 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3909 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3910 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3911 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3912 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3913 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3914 declarations only, but not on nested declarators.
3915
3916 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3917 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3918 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3919 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3920 and enumerated types.
3921
3922 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3923 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3924 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3925 each attribute is one of the following:
3926
3927 @itemize @bullet
3928 @item
3929 Empty.  Empty attributes are ignored.
3930
3931 @item
3932 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3933 word such as @code{const}).
3934
3935 @item
3936 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3937 These parameters take one of the following forms:
3938
3939 @itemize @bullet
3940 @item
3941 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3942
3943 @item
3944 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3945 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3946
3947 @item
3948 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3949 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3950 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3951 with the list being a single string constant.
3952 @end itemize
3953 @end itemize
3954
3955 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3956 specifiers, not separated by any other tokens.
3957
3958 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3959 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3960 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3961 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3962 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3963 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3964 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3965 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
3966 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
3967 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
3968 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
3969 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
3970 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
3971 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
3972
3973 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3974 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3975 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3976 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3977 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3978 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3979 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3980 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3981 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3982 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3983 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3984 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3985 @c changed later by "packed" attributes.
3986
3987 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3988 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3989 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3990 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3991 within a declaration.  Where an
3992 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3993 an array, it should apply to the function or array rather than the
3994 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3995 yet correctly implemented.
3996
3997 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3998 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3999 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4000 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4001 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4002 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4003 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4004 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4005 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4006 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4007 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4008 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4009 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4010 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4011 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4012 other specifiers or qualifiers.
4013
4014 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4015 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
4016 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4017 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4018 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4019 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4020 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4021 change.
4022
4023 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4024 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4025 declaration of more than one identifier using a single list of
4026 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4027 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4028 example, in
4029
4030 @smallexample
4031 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4032     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4033      d2 (void)
4034 @end smallexample
4035
4036 @noindent
4037 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4038 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4039
4040 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4041 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4042 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4043 to the declared object or function.  Where an
4044 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4045 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4046 specification.
4047
4048 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4049 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4050 declarations or the function body).
4051
4052 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4053 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4054 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4055 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4056 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4057 ignored.
4058
4059 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4060 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4061 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4062 attributes the semantics this implies are not implemented.
4063 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4064 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4065 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
4066 most sense if you are familiar with the formal specification of
4067 declarators in the ISO C standard.
4068
4069 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4070 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4071 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4072 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4073 for derived declarators whose type does not include an attribute
4074 specifier is as in the ISO C standard.
4075
4076 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4077 and the declaration @code{T D} specifies the type
4078 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4079 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4080 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4081
4082 If @code{D1} has the form @code{*
4083 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4084 declaration @code{T D} specifies the type
4085 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4086 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4087 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4088 @var{ident}.
4089
4090 For example,
4091
4092 @smallexample
4093 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4094 @end smallexample
4095
4096 @noindent
4097 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4098 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4099
4100 @smallexample
4101 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4102 @end smallexample
4103
4104 @noindent
4105 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4106 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4107 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4108 is not yet supported.
4109
4110 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4111 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4112 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4113 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
4114 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4115 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
4116 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4117 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4118 an attribute applied to a function return type will be treated as
4119 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4120 element type will be treated as applying to the array type.  If an
4121 attribute that only applies to function types is applied to a
4122 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
4123 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4124 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
4125 to the function type.
4126
4127 @node Function Prototypes
4128 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4129 @cindex function prototype declarations
4130 @cindex old-style function definitions
4131 @cindex promotion of formal parameters
4132
4133 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4134 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4135
4136 @smallexample
4137 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4138 #ifdef __STDC__
4139 #define P(x) x
4140 #else
4141 #define P(x) ()
4142 #endif
4143
4144 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4145 int isroot P((uid_t));
4146
4147 /* @r{Old-style function definition.}  */
4148 int
4149 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4150      uid_t x;
4151 @{
4152   return x == 0;
4153 @}
4154 @end smallexample
4155
4156 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4157 not allow this example, because subword arguments in old-style
4158 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4159 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4160 match the prototype argument type of @code{short}.
4161
4162 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4163 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4164 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4165 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4166 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4167 function prototype argument type overrides the argument type specified
4168 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4169 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4170 equivalent to the following:
4171
4172 @smallexample
4173 int isroot (uid_t);
4174
4175 int
4176 isroot (uid_t x)
4177 @{
4178   return x == 0;
4179 @}
4180 @end smallexample
4181
4182 @noindent
4183 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4184 extension is irrelevant.
4185
4186 @node C++ Comments
4187 @section C++ Style Comments
4188 @cindex @code{//}
4189 @cindex C++ comments
4190 @cindex comments, C++ style
4191
4192 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4193 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4194 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4195 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4196 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4197 (equivalent to @option{-std=c90}).
4198
4199 @node Dollar Signs
4200 @section Dollar Signs in Identifier Names
4201 @cindex $
4202 @cindex dollar signs in identifier names
4203 @cindex identifier names, dollar signs in
4204
4205 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4206 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4207 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4208 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4209
4210 @node Character Escapes
4211 @section The Character @key{ESC} in Constants
4212
4213 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4214 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4215
4216 @node Variable Attributes
4217 @section Specifying Attributes of Variables
4218 @cindex attribute of variables
4219 @cindex variable attributes
4220
4221 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4222 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4223 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4224 attributes are currently defined generically for variables.
4225 Other attributes are defined for variables on particular target
4226 systems.  Other attributes are available for functions
4227 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4228 Other front ends might define more attributes
4229 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4230
4231 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4232 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4233 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4234 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4235
4236 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4237 attributes.
4238
4239 @table @code
4240 @cindex @code{aligned} attribute
4241 @item aligned (@var{alignment})
4242 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4243 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4244
4245 @smallexample
4246 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4247 @end smallexample
4248
4249 @noindent
4250 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4251 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4252 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4253 requires 16-byte aligned operands.
4254
4255 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4256 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4257
4258 @smallexample
4259 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4260 @end smallexample
4261
4262 @noindent
4263 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
4264 that forces the union to be double-word aligned.
4265
4266 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4267 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4268 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4269 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4270 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4271 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4272 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
4273 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4274
4275 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4276 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4277 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4278
4279 @smallexample
4280 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4281 @end smallexample
4282
4283 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4284 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4285 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4286 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4287 performing copies to or from the variables or fields that you have
4288 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4289 may change depending on command line options.
4290
4291 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4292 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4293 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4294 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4295 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
4296
4297 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4298 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4299 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4300 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4301 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4302 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4303 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4304 alignment.  See your linker documentation for further information.
4305
4306 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4307 (@pxref{Function Attributes}.)
4308
4309 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4310 @cindex @code{cleanup} attribute
4311 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4312 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4313 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4314 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4315 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4316 of the function (if any) is ignored.
4317
4318 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4319 will be run during the stack unwinding that happens during the
4320 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4321 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4322 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4323 return normally.
4324
4325 @item common
4326 @itemx nocommon
4327 @cindex @code{common} attribute
4328 @cindex @code{nocommon} attribute
4329 @opindex fcommon
4330 @opindex fno-common
4331 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4332 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4333 opposite---to allocate space for it directly.
4334
4335 These attributes override the default chosen by the
4336 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4337
4338 @item deprecated
4339 @itemx deprecated (@var{msg})
4340 @cindex @code{deprecated} attribute
4341 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4342 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4343 variables that are expected to be removed in a future version of a
4344 program.  The warning also includes the location of the declaration
4345 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4346 information about why the variable is deprecated, or what they should
4347 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4348
4349 @smallexample
4350 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4351 extern int old_var;
4352 int new_fn () @{ return old_var; @}
4353 @end smallexample
4354
4355 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4356 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4357 present.
4358
4359 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4360 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4361
4362 @item mode (@var{mode})
4363 @cindex @code{mode} attribute
4364 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4365 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4366 request an integer or floating point type according to its width.
4367
4368 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4369 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4370 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4371 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4372
4373 @item packed
4374 @cindex @code{packed} attribute
4375 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4376 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4377 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4378 @code{aligned} attribute.
4379
4380 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4381 immediately follows @code{a}:
4382
4383 @smallexample
4384 struct foo
4385 @{
4386   char a;
4387   int x[2] __attribute__ ((packed));
4388 @};
4389 @end smallexample
4390
4391 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4392 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4393 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4394 structure layout.  See the documentation of
4395 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4396
4397 @item section ("@var{section-name}")
4398 @cindex @code{section} variable attribute
4399 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4400 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4401 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4402 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4403 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4404 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4405
4406 @smallexample
4407 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4408 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4409 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4410 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4411
4412 main()
4413 @{
4414   /* @r{Initialize stack pointer} */
4415   init_sp (stack + sizeof (stack));
4416
4417   /* @r{Initialize initialized data} */
4418   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4419
4420   /* @r{Turn on the serial ports} */
4421   init_duart (&a);
4422   init_duart (&b);
4423 @}
4424 @end smallexample
4425
4426 @noindent
4427 Use the @code{section} attribute with
4428 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4429 as shown in the example.
4430
4431 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4432 uninitialized global variables but the linker requires
4433 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4434 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4435 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4436 will change what section the variable goes into and may cause the
4437 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4438 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4439 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4440
4441 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4442 attribute is not available on all platforms.
4443 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4444 section, consider using the facilities of the linker instead.
4445
4446 @item shared
4447 @cindex @code{shared} variable attribute
4448 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4449 section, the section can also be shared among all running copies of an
4450 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4451 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4452 shareable:
4453
4454 @smallexample
4455 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4456
4457 int
4458 main()
4459 @{
4460   /* @r{Read and write foo.  All running
4461      copies see the same value.}  */
4462   return 0;
4463 @}
4464 @end smallexample
4465
4466 @noindent
4467 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4468 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4469 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4470
4471 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4472
4473 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4474 @cindex @code{tls_model} attribute
4475 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4476 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4477 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4478 basis.
4479 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4480 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4481
4482 Not all targets support this attribute.
4483
4484 @item unused
4485 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4486 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4487 variable.
4488
4489 @item used
4490 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4491 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4492
4493 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4494 attribute also means that the member will be instantiated if the
4495 class itself is instantiated.
4496
4497 @item vector_size (@var{bytes})
4498 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4499 bytes.  For example, the declaration:
4500
4501 @smallexample
4502 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4503 @end smallexample
4504
4505 @noindent
4506 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4507 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4508 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4509
4510 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4511 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4512 conjunction with this construct.
4513
4514 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4515 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4516
4517 @smallexample
4518 struct S @{ int a; @};
4519 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4520 @end smallexample
4521
4522 @noindent
4523 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4524 the @code{int}.
4525
4526 @item selectany
4527 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4528 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4529 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4530 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4531 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4532 definitions.
4533
4534 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4535 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4536 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4537 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4538 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4539 link-once guard variable.
4540
4541 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4542 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4543 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4544 compilers.
4545
4546 @item weak
4547 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4548
4549 @item dllimport
4550 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4551
4552 @item dllexport
4553 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4554
4555 @end table
4556
4557 @subsection AVR Variable Attributes
4558
4559 @table @code
4560 @item progmem
4561 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4562 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the program
4563 memory address space (flash). This is accomplished by putting
4564 respective variables into a section whose name starts with @code{.progmem}.
4565
4566 AVR is a Harvard architecture processor and data and reas only data
4567 normally resides in the data memory address space (RAM).
4568 @end table
4569
4570 @subsection Blackfin Variable Attributes
4571
4572 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4573
4574 @table @code
4575 @item l1_data
4576 @itemx l1_data_A
4577 @itemx l1_data_B
4578 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4579 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4580 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4581 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4582 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4583 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4584 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4585 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4586
4587 @item l2
4588 @cindex @code{l2} variable attribute
4589 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4590 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4591 named @code{.l2.data}.
4592 @end table
4593
4594 @subsection M32R/D Variable Attributes
4595
4596 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4597
4598 @table @code
4599 @item model (@var{model-name})
4600 @cindex variable addressability on the M32R/D
4601 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4602 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4603 or @code{large}, representing each of the code models.
4604
4605 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4606 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4607
4608 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4609 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4610 addresses).
4611 @end table
4612
4613 @anchor{MeP Variable Attributes}
4614 @subsection MeP Variable Attributes
4615
4616 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4617 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4618 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4619 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4620 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4621 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4622 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4623 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4624
4625 @table @code
4626
4627 @item based
4628 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4629 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4630 @code{$tp} register.
4631
4632 @item tiny
4633 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4634 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4635
4636 @item near
4637 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4638 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4639 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4640 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4641
4642 @item far
4643 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4644 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4645 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4646 stored.
4647
4648 @item io
4649 @itemx io (@var{addr})
4650 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4651 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4652 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4653 assumed some other module will assign an address).  Example:
4654
4655 @example
4656 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4657 @end example
4658
4659 @item cb
4660 @itemx cb (@var{addr})
4661 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4662 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4663 address.  Example:
4664
4665 @example
4666 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4667 @end example
4668
4669 @end table
4670
4671 @anchor{i386 Variable Attributes}
4672 @subsection i386 Variable Attributes
4673
4674 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4675 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4676
4677 @table @code
4678 @item ms_struct
4679 @itemx gcc_struct
4680 @cindex @code{ms_struct} attribute
4681 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4682
4683 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4684 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4685 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4686 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4687 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4688 either format.
4689
4690 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4691 compilers to match the native Microsoft compiler.
4692
4693 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4694 of the bitfield packing:
4695
4696 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4697 can straddle a storage-unit boundary
4698
4699 @enumerate
4700 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4701 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4702 the highest.
4703
4704 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4705 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4706 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4707 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4708 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4709 Every object is allocated an offset so that:
4710
4711 offset %  alignment-requirement == 0
4712
4713 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4714 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4715 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4716 common alignment requirements of the bit fields.
4717 @end enumerate
4718
4719 Handling of zero-length bitfields:
4720
4721 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4722
4723 @enumerate
4724 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4725 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4726
4727 For example:
4728
4729 @smallexample
4730 struct
4731  @{
4732    unsigned long bf_1 : 12;
4733    unsigned long : 0;
4734    unsigned long bf_2 : 12;
4735  @} t1;
4736 @end smallexample
4737
4738 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4739 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4740
4741 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4742 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4743 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4744
4745 For example:
4746
4747 @smallexample
4748 struct
4749  @{
4750    char foo : 4;
4751    short : 0;
4752    char bar;
4753  @} t2;
4754
4755 struct
4756  @{
4757    char foo : 4;
4758    short : 0;
4759    double bar;
4760  @} t3;
4761 @end smallexample
4762
4763 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4764 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4765 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4766 of the structure.
4767
4768 Taking this into account, it is important to note the following:
4769
4770 @enumerate
4771 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4772 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4773 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4774 normal bitfield, and is of type short.
4775
4776 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4777 still affect the alignment of the structure:
4778
4779 @smallexample
4780 struct
4781  @{
4782    char foo : 6;
4783    long : 0;
4784  @} t4;
4785 @end smallexample
4786
4787 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4788 @end enumerate
4789
4790 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4791
4792 @smallexample
4793 struct
4794  @{
4795    char foo;
4796    long : 0;
4797    char bar;
4798  @} t5;
4799 @end smallexample
4800
4801 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4802 @end enumerate
4803 @end table
4804
4805 @subsection PowerPC Variable Attributes
4806
4807 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4808 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4809
4810 For full documentation of the struct attributes please see the
4811 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4812
4813 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4814 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4815
4816 @subsection SPU Variable Attributes
4817
4818 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4819 documentation of this attribute please see the documentation in
4820 @ref{SPU Type Attributes}.
4821
4822 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4823
4824 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4825 @code{below100}.
4826
4827 @table @code
4828 @item below100
4829 @cindex @code{below100} attribute
4830
4831 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4832 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4833 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4834 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4835 @code{.data_below100} section.
4836
4837 @end table
4838
4839 @node Type Attributes
4840 @section Specifying Attributes of Types
4841 @cindex attribute of types
4842 @cindex type attributes
4843
4844 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4845 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4846 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4847 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4848 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4849 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4850 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4851 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4852 Attributes}).
4853
4854 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4855 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4856 attributes in header files without being concerned about a possible
4857 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4858 instead of @code{aligned}.
4859
4860 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4861 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4862 declaration.
4863
4864 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4865 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4866 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4867 former syntax is preferred.
4868
4869 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4870 attributes.
4871
4872 @table @code
4873 @cindex @code{aligned} attribute
4874 @item aligned (@var{alignment})
4875 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4876 of the specified type.  For example, the declarations:
4877
4878 @smallexample
4879 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4880 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4881 @end smallexample
4882
4883 @noindent
4884 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4885 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4886 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4887 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4888 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4889 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4890 another, thus improving run-time efficiency.
4891
4892 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4893 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4894 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4895 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4896 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4897 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4898 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4899 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4900 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4901
4902 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4903 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4904 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4905 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4906 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4907 example, you could write:
4908
4909 @smallexample
4910 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4911 @end smallexample
4912
4913 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4914 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4915 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4916 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4917 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4918 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4919 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4920 this way.
4921
4922 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4923 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4924 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4925 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4926 bytes.
4927
4928 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4929 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4930 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4931 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4932 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4933 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4934 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4935 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4936 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4937 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4938 efficiently-aligned types than for other types.
4939
4940 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4941 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4942
4943 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4944 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4945 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4946 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4947 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4948 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4949 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4950 alignment.  See your linker documentation for further information.
4951
4952 @item packed
4953 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4954 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4955 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4956 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4957 integral type should be used.
4958
4959 @opindex fshort-enums
4960 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4961 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4962 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4963 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4964 attribute on all @code{enum} definitions.
4965
4966 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4967 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4968 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4969 be packed too.
4970
4971 @smallexample
4972 struct my_unpacked_struct
4973  @{
4974     char c;
4975     int i;
4976  @};
4977
4978 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4979   @{
4980      char c;
4981      int  i;
4982      struct my_unpacked_struct s;
4983   @};
4984 @end smallexample
4985
4986 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
4987 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4988 also define the enumerated type, structure or union.
4989
4990 @item transparent_union
4991 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4992 that any function parameter having that union type causes calls to that
4993 function to be treated in a special way.
4994
4995 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4996 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4997 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4998 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4999 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5000 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5001 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5002 conversions.
5003
5004 Second, the argument is passed to the function using the calling
5005 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5006 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5007 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5008 to work properly.
5009
5010 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5011 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5012 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5013 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5014 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5015 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5016 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5017 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5018 as follows:
5019
5020 @smallexample
5021 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5022   @{
5023     int *__ip;
5024     union wait *__up;
5025   @} wait_status_ptr_t;
5026
5027 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5028 @end smallexample
5029
5030 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5031 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5032 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5033
5034 @smallexample
5035 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5036 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5037 @end smallexample
5038
5039 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5040
5041 @smallexample
5042 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5043 @{
5044   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5045 @}
5046 @end smallexample
5047
5048 @item unused
5049 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5050 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5051 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
5052 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5053 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5054 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5055 nontrivial bookkeeping functions.
5056
5057 @item deprecated
5058 @itemx deprecated (@var{msg})
5059 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5060 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5061 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5062 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5063 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5064 information about why the type is deprecated, or what they should do
5065 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5066 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5067 declared as deprecated.
5068
5069 @smallexample
5070 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5071 T1 x;
5072 typedef T1 T2;
5073 T2 y;
5074 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5075 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5076 @end smallexample
5077
5078 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5079 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5080 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5081 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
5082 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
5083 present.
5084
5085 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5086 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5087
5088 @item may_alias
5089 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5090 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5091 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
5092 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5093 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5094 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5095 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5096
5097 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5098 special semantics.
5099
5100 Example of use:
5101
5102 @smallexample
5103 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5104
5105 int
5106 main (void)
5107 @{
5108   int a = 0x12345678;
5109   short_a *b = (short_a *) &a;
5110
5111   b[1] = 0;
5112
5113   if (a == 0x12345678)
5114     abort();
5115
5116   exit(0);
5117 @}
5118 @end smallexample
5119
5120 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5121 declaration, the above program would abort when compiled with
5122 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5123 above in recent GCC versions.
5124
5125 @item visibility
5126 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5127 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5128 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5129 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5130
5131 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5132 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5133 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5134 and caught in another, the class must have default visibility.
5135 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
5136 typeinfo node and exception handling will break.
5137
5138 @end table
5139
5140 @subsection ARM Type Attributes
5141
5142 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5143 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5144 virtual table and other similar data for a class should not be
5145 exported from a DLL@.  For example:
5146
5147 @smallexample
5148 class __declspec(notshared) C @{
5149 public:
5150   __declspec(dllimport) C();
5151   virtual void f();
5152 @}
5153
5154 __declspec(dllexport)
5155 C::C() @{@}
5156 @end smallexample
5157
5158 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5159 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5160 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5161 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5162
5163 @anchor{MeP Type Attributes}
5164 @subsection MeP Type Attributes
5165
5166 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5167 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5168 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5169 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5170
5171 @anchor{i386 Type Attributes}
5172 @subsection i386 Type Attributes
5173
5174 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5175 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5176
5177 @table @code
5178
5179 @item ms_struct
5180 @itemx gcc_struct
5181 @cindex @code{ms_struct}
5182 @cindex @code{gcc_struct}
5183
5184 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5185 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5186 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
5187 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5188 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5189 either format.
5190
5191 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5192 compilers to match the native Microsoft compiler.
5193 @end table
5194
5195 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5196 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5197 packed))}.
5198
5199 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5200 @subsection PowerPC Type Attributes
5201
5202 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5203 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5204
5205 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5206 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5207
5208 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5209 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5210 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5211 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5212 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5213
5214 @smallexample
5215 __attribute__((altivec(vector__)))
5216 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5217 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5218 @end smallexample
5219
5220 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5221 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5222
5223 @anchor{SPU Type Attributes}
5224 @subsection SPU Type Attributes
5225
5226 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5227 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5228 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5229 @code{__vector} keyword.
5230
5231 @node Alignment
5232 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5233 @cindex alignment
5234 @cindex type alignment
5235 @cindex variable alignment
5236
5237 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5238 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5239 syntax is just like @code{sizeof}.
5240
5241 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5242 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5243 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5244 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5245
5246 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5247 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5248 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
5249 mandated by the target ABI.
5250
5251 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5252 its value is the required alignment for its type, taking into account
5253 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5254 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5255 declaration:
5256
5257 @smallexample
5258 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5259 @end smallexample
5260
5261 @noindent
5262 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5263 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5264
5265 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5266
5267
5268 @node Inline
5269 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5270 @cindex inline functions
5271 @cindex integrating function code
5272 @cindex open coding
5273 @cindex macros, inline alternative
5274
5275 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5276 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5277 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5278 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5279 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5280 known values may permit simplifications at compile time so that not
5281 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5282 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5283 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5284 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5285 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5286
5287 GCC implements three different semantics of declaring a function
5288 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5289 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5290 on all inline declarations, another when
5291 @option{-std=c99}, @option{-std=c1x},
5292 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu1x}
5293 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5294 is used when compiling C++.
5295
5296 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5297 declaration, like this:
5298
5299 @smallexample
5300 static inline int
5301 inc (int *a)
5302 @{
5303   return (*a)++;
5304 @}
5305 @end smallexample
5306
5307 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5308 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5309
5310 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5311 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5312 like the example above, and when a function is first declared without
5313 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5314 @code{inline}, like this:
5315
5316 @smallexample
5317 extern int inc (int *a);
5318 inline int
5319 inc (int *a)
5320 @{
5321   return (*a)++;
5322 @}
5323 @end smallexample
5324
5325 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5326 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5327
5328 @cindex inline functions, omission of
5329 @opindex fkeep-inline-functions
5330 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5331 function are integrated into the caller, and the function's address is
5332 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5333 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5334 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5335 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5336 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5337 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5338 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5339 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5340 refers to its address, because that can't be inlined.
5341
5342 @opindex Winline
5343 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5344 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
5345 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
5346 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5347 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5348 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5349 and will give the reason for the failure.
5350
5351 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5352 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5353 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5354 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5355 @opindex fno-default-inline
5356 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5357 the body of a class to be marked inline even if they are
5358 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5359 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5360 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5361
5362 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5363 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5364
5365 @smallexample
5366 /* @r{Prototype.}  */
5367 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5368 @end smallexample
5369
5370 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5371
5372 @cindex non-static inline function
5373 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5374 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5375 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5376 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5377 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5378 own in the usual fashion.
5379
5380 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5381 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5382 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5383 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5384 if you had only declared the function, and had not defined it.
5385
5386 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5387 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5388 a header file with these keywords, and put another copy of the
5389 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5390 The definition in the header file will cause most calls to the function
5391 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5392 the single copy in the library.
5393
5394 @node Volatiles
5395 @section When is a Volatile Object Accessed?
5396 @cindex accessing volatiles
5397 @cindex volatile read
5398 @cindex volatile write
5399 @cindex volatile access
5400
5401 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5402 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5403 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5404 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5405 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5406 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5407 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5408 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5409 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do
5410 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5411 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5412 times between two sequence points.
5413
5414 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5415 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5416 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5417 instance:
5418
5419 @smallexample
5420 int *ptr = @var{something};
5421 volatile int vobj;
5422 *ptr = @var{something};
5423 vobj = 1;
5424 @end smallexample
5425
5426 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5427 that the write to @var{*ptr} will have occurred by the time the update
5428 of @var{vobj} has happened.  If you need this guarantee, you must use
5429 a stronger memory barrier such as:
5430
5431 @smallexample
5432 int *ptr = @var{something};
5433 volatile int vobj;
5434 *ptr = @var{something};
5435 asm volatile ("" : : : "memory");
5436 vobj = 1;
5437 @end smallexample
5438
5439 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5440
5441 @smallexample
5442 volatile int *src = @var{somevalue};
5443 *src;
5444 @end smallexample
5445
5446 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5447 read of the volatile object being pointed to.
5448
5449 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5450 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5451 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5452 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5453 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5454 in all the following cases:
5455
5456 @smallexample
5457 int obj;
5458 volatile int vobj;
5459 vobj = @var{something};
5460 obj = vobj = @var{something};
5461 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5462 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5463 @end smallexample
5464
5465 If you need to read the volatile object after an assignment has
5466 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5467 sequence point.
5468
5469 As bitfields are not individually addressable, volatile bitfields may
5470 be implicitly read when written to, or when adjacent bitfields are
5471 accessed.  Bitfield operations may be optimized such that adjacent
5472 bitfields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5473 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bitfields to
5474 access hardware.
5475
5476 @node Extended Asm
5477 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5478 @cindex extended @code{asm}
5479 @cindex @code{asm} expressions
5480 @cindex assembler instructions
5481 @cindex registers
5482
5483 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5484 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5485 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5486 to use.
5487
5488 You must specify an assembler instruction template much like what
5489 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5490 each operand.
5491
5492 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5493
5494 @smallexample
5495 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5496 @end smallexample
5497
5498 @noindent
5499 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5500 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5501 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5502 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5503 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5504 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5505
5506 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5507 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5508 template from the first output operand and another separates the last
5509 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5510 operands within each group.  The total number of operands is currently
5511 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5512 GCC@.
5513
5514 If there are no output operands but there are input operands, you must
5515 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5516 operands would go.
5517
5518 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5519 operands using symbolic names which can be referenced within the
5520 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5521 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5522 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5523 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5524 could look like:
5525
5526 @smallexample
5527 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5528      : [output] "=f" (result)
5529      : [angle] "f" (angle));
5530 @end smallexample
5531
5532 @noindent
5533 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5534 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5535 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5536 assembler construct use the same symbolic name.
5537
5538 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5539 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5540 whether the operands have data types that are reasonable for the
5541 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5542 template and does not know what it means or even whether it is valid
5543 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5544 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5545 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5546 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5547 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5548 that register into the output.
5549
5550 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5551 the values in these operands before the instruction are dead and need
5552 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5553 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5554 operand and list it with the output operands.  You should only use
5555 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5556 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5557 register.
5558
5559 You may, as an alternative, logically split its function into two
5560 separate operands, one input operand and one write-only output
5561 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5562 which say they need to be in the same location when the instruction
5563 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5564 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5565 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5566 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5567
5568 @smallexample
5569 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5570 @end smallexample
5571
5572 @noindent
5573 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5574 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5575 an input operand and it must refer to an output operand.
5576
5577 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5578 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5579 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5580 same place in the generated assembler code.  The following would not
5581 work reliably:
5582
5583 @smallexample
5584 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5585 @end smallexample
5586
5587 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5588 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5589 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5590 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5591 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5592 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5593 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5594
5595 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5596 the operand number for a matching constraint.  For example:
5597
5598 @smallexample
5599 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5600      : [result] "=r"(result)
5601      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5602 @end smallexample
5603
5604 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5605 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5606 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5607 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5608 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5609 register constraint letter that matches the register:
5610
5611 @smallexample
5612 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5613 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5614 register int *result asm ("r0");
5615 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5616 @end smallexample
5617
5618 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5619 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5620 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5621 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5622 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5623 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5624 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5625 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5626 register, use temporary variables for expressions between the register
5627 assignment and use:
5628
5629 @smallexample
5630 int t1 = @dots{};
5631 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5632 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5633 register int *result asm ("r0");
5634 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5635 @end smallexample
5636
5637 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5638 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5639 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5640 example for the VAX:
5641
5642 @smallexample
5643 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5644               : /* @r{no outputs} */
5645               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5646               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5647 @end smallexample
5648
5649 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5650 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5651 describing a register class with one member if you mention that register
5652 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5653 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5654 have no part mentioned in the clobber description.
5655 There is no way for you to specify that an input
5656 operand is modified without also specifying it as an output
5657 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5658 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5659 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5660 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5661
5662 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5663 you will probably have to list the register after the third colon to
5664 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5665 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5666 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5667
5668 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5669 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5670 represents the condition codes as a specific hardware register;
5671 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5672 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5673 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5674
5675 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5676 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5677 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5678 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5679 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5680 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5681 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5682 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5683 it as input or output but if this is not known, you should add
5684 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5685 can use a memory input like:
5686
5687 @smallexample
5688 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5689 @end smallexample
5690
5691 Note that in the following example the memory input is necessary,
5692 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5693 @smallexample
5694 int foo ()
5695 @{
5696   int x = 42;
5697   int *y = &x;
5698   int result;
5699   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5700         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5701   return result;
5702 @}
5703 @end smallexample
5704
5705 You can put multiple assembler instructions together in a single
5706 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5707 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5708 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5709 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5710 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5711 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5712 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5713 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5714 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5715 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5716 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5717
5718 @smallexample
5719 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5720      : /* no outputs */
5721      : "g" (from), "g" (to)
5722      : "r9", "r10");
5723 @end smallexample
5724
5725 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5726 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5727 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5728 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5729 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5730 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5731
5732 If you want to test the condition code produced by an assembler
5733 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5734 construct, as follows:
5735
5736 @smallexample
5737 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5738      : "g" (result)
5739      : "g" (input));
5740 @end smallexample
5741
5742 @noindent
5743 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5744 and most Unix assemblers do.
5745
5746 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5747 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5748 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5749 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
5750
5751 @cindex macros containing @code{asm}
5752 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5753 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5754
5755 @smallexample
5756 #define sin(x)       \
5757 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5758    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5759    __value; @})
5760 @end smallexample
5761
5762 @noindent
5763 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5764 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5765 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5766
5767 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5768 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5769 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5770 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5771 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5772 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5773 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5774
5775 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5776 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5777 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5778 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5779 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5780 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5781 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5782 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5783 if it happens to be found in a register.
5784
5785 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5786 by writing the keyword @code{volatile} after
5787 the @code{asm}.  For example:
5788
5789 @smallexample
5790 #define get_and_set_priority(new)              \
5791 (@{ int __old;                                  \
5792    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5793                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5794    __old; @})
5795 @end smallexample
5796
5797 @noindent
5798 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5799 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5800 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5801 prove that control-flow will never reach the location of the
5802 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5803 can be moved relative to other code, including across jump
5804 instructions.  For example, on many targets there is a system
5805 register which can be set to control the rounding mode of
5806 floating point operations.  You might try
5807 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5808
5809 @smallexample
5810        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5811        sum = x + y;
5812 @end smallexample
5813
5814 @noindent
5815 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5816 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5817 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5818 you don't want moved, for example:
5819
5820 @smallexample
5821     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5822     sum = x + y;
5823 @end smallexample
5824
5825 Similarly, you can't expect a
5826 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5827 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5828 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5829 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5830 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5831
5832 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5833 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5834
5835 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5836 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5837 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5838 is that output operands might need reloading, which would result in
5839 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5840 instructions would alter the condition code before there was time to
5841 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5842 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5843
5844 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5845 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5846 instructions.
5847
5848 @anchor{Extended asm with goto}
5849 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
5850 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
5851 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
5852 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
5853 to fall through to the next statement.
5854
5855 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
5856 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
5857 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
5858 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
5859 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
5860
5861 @smallexample
5862 int frob(int x)
5863 @{
5864   int y;
5865   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
5866             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
5867   return y;
5868  error:
5869   return -1;
5870 @}
5871 @end smallexample
5872
5873 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
5874 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
5875 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
5876 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
5877 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
5878
5879 @smallexample
5880 void doit(void)
5881 @{
5882   int i = 0;
5883   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
5884             ".pushsection doit_table;"
5885             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
5886             ".popsection"
5887             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
5888   __builtin_unreachable ();
5889
5890  label1:
5891   f1();
5892   return;
5893  label2:
5894   f2();
5895   return;
5896  label3:
5897   i = 1;
5898  label4:
5899   f3(i);
5900 @}
5901 @end smallexample
5902
5903 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
5904 an address from some out-of-band machine register, and the following
5905 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
5906 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
5907 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
5908 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
5909 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
5910 does not in fact fall through.
5911
5912 @smallexample
5913 #define TRACE1(NUM)                         \
5914   do @{                                      \
5915     asm goto ("0: nop;"                     \
5916               ".pushsection trace_table;"   \
5917               ".long 0b, %l0;"              \
5918               ".popsection"                 \
5919               : : : : trace#NUM);           \
5920     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
5921   @} while (0)
5922 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
5923 @end smallexample
5924
5925 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
5926 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
5927 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
5928 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
5929 However, we record the address of this @code{nop} together with the
5930 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
5931 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an
5932 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
5933 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
5934 optimize the fall through path from the @code{asm}.
5935
5936 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5937 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5938 Keywords}.
5939
5940 @subsection Size of an @code{asm}
5941
5942 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5943 order to generate correct code.  Because the final length of an
5944 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5945 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5946 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5947 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5948 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5949 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5950 this is the `@code{;}' character.
5951
5952 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5953 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5954 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5955 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5956 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5957 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5958 a label is unreachable.
5959
5960 @subsection i386 floating point asm operands
5961
5962 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5963 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5964 stack-like regs:
5965
5966 @enumerate
5967 @item
5968 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5969 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5970 which must be explicitly popped by gcc.
5971
5972 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5973 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5974 output operand.
5975
5976 @item
5977 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5978 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5979 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5980 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5981 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5982 up''.
5983
5984 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5985 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5986
5987 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5988 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5989
5990 @smallexample
5991 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
5992 @end smallexample
5993
5994 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
5995 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
5996 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
5997 reload will think that it can use the same reg for both the input and
5998 the output, if input B dies in this insn.
5999
6000 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
6001 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
6002
6003 The asm above would be written as
6004
6005 @smallexample
6006 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6007 @end smallexample
6008
6009 @item
6010 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6011 output operands fall in this category---there is no other way to
6012 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
6013 this in the constraints.
6014
6015 Output operands must specifically indicate which reg an output
6016 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
6017 constraints must select a class with a single reg.
6018
6019 @item
6020 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
6021 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6022 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
6023 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6024
6025 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6026 operands may not ``skip'' a reg.
6027
6028 @item
6029 Some asm statements may need extra stack space for internal
6030 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6031 unrelated to the inputs and outputs.
6032
6033 @end enumerate
6034
6035 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
6036 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6037
6038 @smallexample
6039 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6040 @end smallexample
6041
6042 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6043 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
6044 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6045
6046 @smallexample
6047 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6048 @end smallexample
6049
6050 @include md.texi
6051
6052 @node Asm Labels
6053 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6054 @cindex assembler names for identifiers
6055 @cindex names used in assembler code
6056 @cindex identifiers, names in assembler code
6057
6058 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6059 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6060 keyword after the declarator as follows:
6061
6062 @smallexample
6063 int foo asm ("myfoo") = 2;
6064 @end smallexample
6065
6066 @noindent
6067 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6068 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6069 @samp{_foo}.
6070
6071 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6072 function or variable, this feature allows you to define names for the
6073 linker that do not start with an underscore.
6074
6075 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6076 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6077 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6078 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6079 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6080 future.
6081
6082 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6083 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6084 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6085
6086 @smallexample
6087 extern func () asm ("FUNC");
6088
6089 func (x, y)
6090      int x, y;
6091 /* @r{@dots{}} */
6092 @end smallexample
6093
6094 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6095 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6096 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6097 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6098 Perhaps that will be added.
6099
6100 @node Explicit Reg Vars
6101 @section Variables in Specified Registers
6102 @cindex explicit register variables
6103 @cindex variables in specified registers
6104 @cindex specified registers
6105 @cindex registers, global allocation
6106
6107 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6108 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6109 register variable should be allocated.
6110
6111 @itemize @bullet
6112 @item
6113 Global register variables reserve registers throughout the program.
6114 This may be useful in programs such as programming language
6115 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
6116 very often.
6117
6118 @item
6119 Local register variables in specific registers do not reserve the
6120 registers, except at the point where they are used as input or output
6121 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6122 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6123 where the specified registers contain live values, and where they are
6124 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6125 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6126 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6127
6128 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6129 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6130 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6131 (This will work provided the register you specify fits the constraints
6132 specified for that operand in the @code{asm}.)
6133 @end itemize
6134
6135 @menu
6136 * Global Reg Vars::
6137 * Local Reg Vars::
6138 @end menu
6139
6140 @node Global Reg Vars
6141 @subsection Defining Global Register Variables
6142 @cindex global register variables
6143 @cindex registers, global variables in
6144
6145 You can define a global register variable in GNU C like this:
6146
6147 @smallexample
6148 register int *foo asm ("a5");
6149 @end smallexample
6150
6151 @noindent
6152 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
6153 register which is normally saved and restored by function calls on your
6154 machine, so that library routines will not clobber it.
6155
6156 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
6157 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6158 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6159 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6160 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6161
6162 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6163 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6164 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6165
6166 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6167 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6168 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6169
6170 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6171 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6172 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
6173 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
6174 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6175 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6176 simplified.
6177
6178 It is not safe to access the global register variables from signal
6179 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6180 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6181 you recompile them specially for the task at hand).
6182
6183 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6184 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6185 call another such function @code{foo} by way of a third function
6186 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6187 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
6188 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6189 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6190 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6191 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6192 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6193 solve this problem.)
6194
6195 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
6196 actually use your global register variable, so that they will not use that
6197 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6198 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6199 register declaration to their source code.
6200
6201 A function which can alter the value of a global register variable cannot
6202 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6203 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6204 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
6205 program that uses the global register variable must explicitly save and
6206 restore the value which belongs to its caller.
6207
6208 @cindex register variable after @code{longjmp}
6209 @cindex global register after @code{longjmp}
6210 @cindex value after @code{longjmp}
6211 @findex longjmp
6212 @findex setjmp
6213 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
6214 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6215 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
6216 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6217 should make other arrangements to save the values of the global register
6218 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6219 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
6220
6221 All global register variable declarations must precede all function
6222 definitions.  If such a declaration could appear after function
6223 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6224 being used for other purposes in the preceding functions.
6225
6226 Global register variables may not have initial values, because an
6227 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6228
6229 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6230 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6231 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6232 g2 are local temporaries.
6233
6234 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6235 Of course, it will not do to use more than a few of those.
6236
6237 @node Local Reg Vars
6238 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6239 @cindex local variables, specifying registers
6240 @cindex specifying registers for local variables
6241 @cindex registers for local variables
6242
6243 You can define a local register variable with a specified register
6244 like this:
6245
6246 @smallexample
6247 register int *foo asm ("a5");
6248 @end smallexample
6249
6250 @noindent
6251 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
6252 that this is the same syntax used for defining global register
6253 variables, but for a local variable it would appear within a function.
6254
6255 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6256 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6257 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6258 generally require that you conditionalize your program according to
6259 cpu type.
6260
6261 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6262 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6263 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6264
6265 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6266 remains available for other uses in places where flow control determines
6267 the variable's value is not live.
6268
6269 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
6270 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6271 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6272 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
6273 always refer to this variable.  However, using the variable as an
6274 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6275 for the operand.
6276
6277 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6278 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6279 be deleted or moved or simplified.
6280
6281 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6282 register which is normally saved and restored by function calls on
6283 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6284 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6285 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6286 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
6287 assignment, for example @code{r0} below:
6288 @smallexample
6289 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6290 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6291 @end smallexample
6292 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6293 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6294
6295 @node Alternate Keywords
6296 @section Alternate Keywords
6297 @cindex alternate keywords
6298 @cindex keywords, alternate
6299
6300 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6301 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6302 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6303 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6304 @code{inline} are not available in programs compiled with
6305 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6306 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}).  The
6307 ISO C99 keyword
6308 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6309 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6310 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6311 version, is used.
6312
6313 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6314 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6315 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6316
6317 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6318 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6319 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6320
6321 @smallexample
6322 #ifndef __GNUC__
6323 #define __asm__ asm
6324 #endif
6325 @end smallexample
6326
6327 @findex __extension__
6328 @opindex pedantic
6329 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6330 You can
6331 prevent such warnings within one expression by writing
6332 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6333 effect aside from this.
6334
6335 @node Incomplete Enums
6336 @section Incomplete @code{enum} Types
6337
6338 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6339 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6340 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6341 which does specify the possible values completes the type.
6342
6343 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6344 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6345
6346 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6347 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6348 are handled.
6349
6350 This extension is not supported by GNU C++.
6351
6352 @node Function Names
6353 @section Function Names as Strings
6354 @cindex @code{__func__} identifier
6355 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6356 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6357
6358 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
6359 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6360 is part of the C99 standard:
6361
6362 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6363 as if, immediately following the opening brace of each function
6364 definition, the declaration
6365
6366 @smallexample
6367 static const char __func__[] = "function-name";
6368 @end smallexample
6369
6370 @noindent
6371 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6372 function.  This name is the unadorned name of the function.
6373
6374 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6375 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6376 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6377 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6378 preprocessor:
6379
6380 @smallexample
6381 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6382 # if __GNUC__ >= 2
6383 #  define __func__ __FUNCTION__
6384 # else
6385 #  define __func__ "<unknown>"
6386 # endif
6387 #endif
6388 @end smallexample
6389
6390 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6391 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6392 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6393 example, this program:
6394
6395 @smallexample
6396 extern "C" @{
6397 extern int printf (char *, ...);
6398 @}
6399
6400 class a @{
6401  public:
6402   void sub (int i)
6403     @{
6404       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6405       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6406     @}
6407 @};
6408
6409 int
6410 main (void)
6411 @{
6412   a ax;
6413   ax.sub (0);
6414   return 0;
6415 @}
6416 @end smallexample
6417
6418 @noindent
6419 gives this output:
6420
6421 @smallexample
6422 __FUNCTION__ = sub
6423 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6424 @end smallexample
6425
6426 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6427 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6428 were treated as string literals; they could be used to initialize
6429 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6430 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6431 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6432 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6433
6434 @node Return Address
6435 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6436
6437 These functions may be used to get information about the callers of a
6438 function.
6439
6440 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6441 This function returns the return address of the current function, or of
6442 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6443 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6444 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6445 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6446 the expected behavior is that the function will return the address of
6447 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
6448 the @code{noinline} function attribute.
6449
6450 The @var{level} argument must be a constant integer.
6451
6452 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6453 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6454 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6455 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6456 to determine if the top of the stack has been reached.
6457
6458 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6459 @code{__builtin_extract_return_address}.
6460
6461 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6462 purposes.
6463 @end deftypefn
6464
6465 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6466 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6467 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6468 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6469 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6470 executed.
6471
6472 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6473 @end deftypefn
6474
6475 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6476 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6477 @end deftypefn
6478
6479 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6480 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6481 returns the address of the function frame rather than the return address
6482 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6483 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6484 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6485 and so forth.
6486
6487 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6488 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6489 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6490 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6491 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6492 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6493 pointer register.
6494
6495 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6496 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6497 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6498 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6499
6500 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6501 purposes.
6502 @end deftypefn
6503
6504 @node Vector Extensions
6505 @section Using vector instructions through built-in functions
6506
6507 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6508 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6509 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6510 this way.
6511
6512 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6513 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6514
6515 @smallexample
6516 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6517 @end smallexample
6518
6519 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6520 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6521 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6522 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6523 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6524 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6525
6526 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6527 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6528 are allowed in conjunction with this construct.
6529
6530 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6531 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6532 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6533 used to build floating-point vector types.
6534
6535 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6536 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6537 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6538 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6539 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6540
6541 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6542 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6543 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6544
6545 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6546 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6547 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6548 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6549 vector will be stored in @var{c}.
6550
6551 @smallexample
6552 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6553
6554 v4si a, b, c;
6555
6556 c = a + b;
6557 @end smallexample
6558
6559 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6560 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6561 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6562 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6563 elements in the operand.
6564
6565 In C it is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6566 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6567 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6568 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6569 elements. 
6570
6571 For the convenience in C it is allowed to use a binary vector operation
6572 where one operand is a scalar. In that case the compiler will transform
6573 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6574 the operation. The transformation will happen only if the scalar could be
6575 safely converted to the vector-element type.
6576 Consider the following code.
6577
6578 @smallexample
6579 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6580
6581 v4si a, b, c;
6582 long l;
6583
6584 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6585 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
6586
6587 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
6588 @end smallexample
6589
6590 In C vectors can be subscripted as if the vector were an array with
6591 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
6592 invoke undefined behavior at runtime.  Warnings for out of bound
6593 accesses for vector subscription can be enabled with
6594 @option{-Warray-bounds}.
6595
6596 In GNU C vector comparison is supported within standard comparison
6597 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
6598 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
6599 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
6600 result of the comparison is a vector of the same width and number of
6601 elements as the comparison operands with a signed integral element
6602 type.
6603
6604 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
6605 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
6606 otherwise. Consider the following example.
6607
6608 @smallexample
6609 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6610
6611 v4si a = @{1,2,3,4@};
6612 v4si b = @{3,2,1,4@};
6613 v4si c;
6614
6615 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
6616 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
6617 @end smallexample
6618
6619 Vector shuffling is available using functions
6620 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
6621 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
6622 Both functions construct a permutation of elements from one or two
6623 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
6624 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
6625 and element count (@var{N}) as the output vector.
6626
6627 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
6628 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
6629 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
6630 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
6631
6632 Consider the following example,
6633
6634 @smallexample
6635 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6636
6637 v4si a = @{1,2,3,4@};
6638 v4si b = @{5,6,7,8@};
6639 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
6640 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
6641 v4si res;
6642
6643 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
6644 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
6645 @end smallexample
6646
6647 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
6648 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
6649
6650 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6651 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6652 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6653 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6654 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6655 to and from other datatypes of the same size).
6656
6657 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6658 signedness without a cast.
6659
6660 @node Offsetof
6661 @section Offsetof
6662 @findex __builtin_offsetof
6663
6664 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6665 the @code{offsetof} macro.
6666
6667 @smallexample
6668 primary:
6669         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6670
6671 offsetof_member_designator:
6672           @code{identifier}
6673         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6674         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6675 @end smallexample
6676
6677 This extension is sufficient such that
6678
6679 @smallexample
6680 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6681 @end smallexample
6682
6683 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6684 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6685 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6686
6687 @node __sync Builtins
6688 @section Legacy __sync built-in functions for atomic memory access
6689
6690 The following builtins are intended to be compatible with those described
6691 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6692 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6693 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6694 they work on multiple types.
6695
6696 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6697 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6698 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6699 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6700
6701 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6702 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6703 generated and a call an external function will be generated.  The external
6704 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6705 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6706
6707 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6708 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6709 @c mutex.
6710
6711 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6712 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6713 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6714 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6715 after the operation.
6716
6717 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6718 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6719 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6720 following variables are protected, or it could mean that these variables
6721 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6722 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6723 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6724 globally accessible variables.
6725
6726 @table @code
6727 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6728 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6729 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6730 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6731 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6732 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6733 @findex __sync_fetch_and_add
6734 @findex __sync_fetch_and_sub
6735 @findex __sync_fetch_and_or
6736 @findex __sync_fetch_and_and
6737 @findex __sync_fetch_and_xor
6738 @findex __sync_fetch_and_nand
6739 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6740 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6741
6742 @smallexample
6743 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6744 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6745 @end smallexample
6746
6747 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
6748 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
6749
6750 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6751 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6752 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6753 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6754 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6755 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6756 @findex __sync_add_and_fetch
6757 @findex __sync_sub_and_fetch
6758 @findex __sync_or_and_fetch
6759 @findex __sync_and_and_fetch
6760 @findex __sync_xor_and_fetch
6761 @findex __sync_nand_and_fetch
6762 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6763 return the new value.  That is,
6764
6765 @smallexample
6766 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
6767 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
6768 @end smallexample
6769
6770 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
6771 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
6772 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
6773
6774 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
6775 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
6776 @findex __sync_bool_compare_and_swap
6777 @findex __sync_val_compare_and_swap
6778 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
6779 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
6780 @code{*@var{ptr}}.
6781
6782 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
6783 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
6784 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
6785
6786 @item __sync_synchronize (...)
6787 @findex __sync_synchronize
6788 This builtin issues a full memory barrier.
6789
6790 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6791 @findex __sync_lock_test_and_set
6792 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
6793 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
6794 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6795 @code{*@var{ptr}}.
6796
6797 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
6798 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
6799 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
6800 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
6801 is implementation defined.
6802
6803 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
6804 This means that references after the builtin cannot move to (or be
6805 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
6806 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
6807 satisfied.
6808
6809 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
6810 @findex __sync_lock_release
6811 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
6812 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
6813
6814 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
6815 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
6816 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
6817 are not prevented from being speculated to before the barrier.
6818 @end table
6819
6820 @node __atomic Builtins
6821 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
6822
6823 The following built-in functions approximately match the requirements for
6824 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
6825 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
6826 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
6827 such that they work with multiple types.
6828
6829 GCC will allow any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
6830 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
6831 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
6832
6833 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
6834 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
6835 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions will be
6836 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
6837 order to achieve the proper behaviour.  Execution in this case is subject
6838 to the same restrictions as those built-in functions.
6839
6840 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
6841 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
6842 to be resolved at runtime.
6843
6844 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
6845 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
6846 version will work on any data type.  If the data type size maps to one
6847 of the integral sizes which may have lock free support, the generic
6848 version will utilize the lock free built-in function.  Otherwise an
6849 external call is left to be resolved at runtime.  This external call will
6850 be the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
6851 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
6852 All objects must be the same size.
6853
6854 There are 6 different memory models which can be specified.  These map
6855 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
6856 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
6857 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
6858 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
6859 requirements with other threads. These are listed in approximately
6860 ascending order of strength.
6861
6862 @table  @code
6863 @item __ATOMIC_RELAXED
6864 No barriers or synchronization.
6865 @item __ATOMIC_CONSUME
6866 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
6867 thread.
6868 @item __ATOMIC_ACQUIRE
6869 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
6870 semantic stores from another thread.
6871 @item __ATOMIC_RELEASE
6872 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
6873 semantic loads from another thread.
6874 @item __ATOMIC_ACQ_REL
6875 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
6876 release stores in another thread.
6877 @item __ATOMIC_SEQ_CST
6878 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
6879 release stores in all threads.
6880 @end table
6881
6882 When implementing patterns for these built-in functions , the memory model
6883 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
6884 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
6885 will execute correctly with this memory model but they may not execute as
6886 efficiently as they could with a more appropriate implemention of the
6887 relaxed requirements.
6888
6889 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
6890 determined at runtime rather than at compile time.  These built-in
6891 functions will map any runtime value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
6892 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
6893 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
6894
6895 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
6896 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
6897 contents of @code{*@var{ptr}}.
6898
6899 The valid memory model variants are
6900 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
6901 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
6902
6903 @end deftypefn
6904
6905 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
6906 This is the generic version of an atomic load.  It will return the
6907 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
6908
6909 @end deftypefn
6910
6911 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6912 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
6913 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
6914
6915 The valid memory model variants are
6916 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
6917
6918 @end deftypefn
6919
6920 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
6921 This is the generic version of an atomic store.  It will store the value
6922 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
6923
6924 @end deftypefn
6925
6926 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6927 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
6928 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6929 @code{*@var{ptr}}.
6930
6931 The valid memory model variants are
6932 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
6933 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
6934
6935 @end deftypefn
6936
6937 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
6938 This is the generic version of an atomic exchange.  It will store the
6939 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
6940 of @code{*@var{ptr}} will be copied into @code{*@var{ret}}.
6941
6942 @end deftypefn
6943
6944 @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)
6945 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
6946 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
6947 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
6948 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
6949 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.
6950
6951 True is returned if @code{*@var{desired}} is written into
6952 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
6953 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
6954 restrictions on what memory model can be used here.
6955
6956 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
6957 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
6958 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
6959 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
6960
6961 @end deftypefn
6962
6963 @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)
6964 This built-in function implements the generic version of
6965 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
6966 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
6967 pointer.
6968
6969 @end deftypefn
6970
6971 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6972 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6973 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6974 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6975 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6976 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6977 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
6978 return the result of the operation. That is,
6979
6980 @smallexample
6981 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
6982 @end smallexample
6983
6984 All memory models are valid.
6985
6986 @end deftypefn
6987
6988 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6989 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6990 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6991 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6992 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6993 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6994 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
6995 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
6996
6997 @smallexample
6998 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
6999 @end smallexample
7000
7001 All memory models are valid.
7002
7003 @end deftypefn
7004
7005 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (bool *ptr, int memmodel)
7006
7007 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7008 @code{*@var{ptr}}.  @code{*@var{ptr}} is set to the value 1 and
7009 the previous contents are returned.
7010
7011 All memory models are valid.
7012
7013 @end deftypefn
7014
7015 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7016
7017 This built-in function performs an atomic clear operation on
7018 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} will contain 0.
7019
7020 The valid memory model variants are
7021 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7022 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7023
7024 @end deftypefn
7025
7026 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7027
7028 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7029 based on the specified memory model.
7030
7031 All memory orders are valid.
7032
7033 @end deftypefn
7034
7035 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7036
7037 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7038 and signal handlers based in the same thread.
7039
7040 All memory orders are valid.
7041
7042 @end deftypefn
7043
7044 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size)
7045
7046 This built-in function returns true if objects of size bytes will always
7047 generate lock free atomic instructions for the target architecture.
7048 Otherwise false is returned.
7049
7050 size must resolve to a compile time constant.
7051
7052 @smallexample
7053 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long)))
7054 @end smallexample
7055
7056 @end deftypefn
7057
7058 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size)
7059
7060 This built-in function returns true if objects of size bytes will always
7061 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7062 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7063 @code{__atomic_is_lock_free}.
7064
7065 @end deftypefn
7066
7067 @node Object Size Checking
7068 @section Object Size Checking Builtins
7069 @findex __builtin_object_size
7070 @findex __builtin___memcpy_chk
7071 @findex __builtin___mempcpy_chk
7072 @findex __builtin___memmove_chk
7073 @findex __builtin___memset_chk
7074 @findex __builtin___strcpy_chk
7075 @findex __builtin___stpcpy_chk
7076 @findex __builtin___strncpy_chk
7077 @findex __builtin___strcat_chk
7078 @findex __builtin___strncat_chk
7079 @findex __builtin___sprintf_chk
7080 @findex __builtin___snprintf_chk
7081 @findex __builtin___vsprintf_chk
7082 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7083 @findex __builtin___printf_chk
7084 @findex __builtin___vprintf_chk
7085 @findex __builtin___fprintf_chk
7086 @findex __builtin___vfprintf_chk
7087
7088 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7089 that can prevent some buffer overflow attacks.
7090
7091 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7092 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7093 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7094 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7095 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7096 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7097 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7098 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7099 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7100 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7101 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7102 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7103 for @var{type} 2 or 3.
7104
7105 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7106 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7107 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7108 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7109 is computed.
7110
7111 @smallexample
7112 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7113 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7114
7115 /* Here the object p points to is var.  */
7116 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7117 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7118 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7119 /* The object q points to is var.  */
7120 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7121         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7122 /* The subobject q points to is var.b.  */
7123 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7124 @end smallexample
7125 @end deftypefn
7126
7127 There are built-in functions added for many common string operation
7128 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7129 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7130 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7131 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7132
7133 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7134 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7135 it is known at compile time that the destination object will not
7136 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7137 object will be always overflown, it issues a warning.
7138
7139 The intended use can be e.g.
7140
7141 @smallexample
7142 #undef memcpy
7143 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7144 #define memcpy(dest, src, n) \
7145   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7146
7147 char *volatile p;
7148 char buf[10];
7149 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7150    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7151 memcpy (p, "abcde", n);
7152 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7153    time there will be no overflow.  */
7154 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7155 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7156    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7157    at runtime.  */
7158 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7159 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7160    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7161    will abort the program at runtime.  */
7162 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7163 @end smallexample
7164
7165 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7166 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7167 @code{strcat} and @code{strncat}.
7168
7169 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7170 @smallexample
7171 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7172 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7173                               const char *fmt, ...);
7174 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7175                               va_list ap);
7176 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7177                                const char *fmt, va_list ap);
7178 @end smallexample
7179
7180 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7181 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7182 additional security measures the checking function might take, such as
7183 handling @code{%n} differently.
7184
7185 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7186 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7187 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7188 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7189 the checking function is called with @var{os} argument set to
7190 @code{(size_t) -1}.
7191
7192 In addition to this, there are checking built-in functions
7193 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7194 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7195 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7196 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7197 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
7198 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
7199
7200 @node Other Builtins
7201 @section Other built-in functions provided by GCC
7202 @cindex built-in functions
7203 @findex __builtin_fpclassify
7204 @findex __builtin_isfinite
7205 @findex __builtin_isnormal
7206 @findex __builtin_isgreater
7207 @findex __builtin_isgreaterequal
7208 @findex __builtin_isinf_sign
7209 @findex __builtin_isless
7210 @findex __builtin_islessequal
7211 @findex __builtin_islessgreater
7212 @findex __builtin_isunordered
7213 @findex __builtin_powi
7214 @findex __builtin_powif
7215 @findex __builtin_powil
7216 @findex _Exit
7217 @findex _exit
7218 @findex abort
7219 @findex abs
7220 @findex acos
7221 @findex acosf
7222 @findex acosh
7223 @findex acoshf
7224 @findex acoshl
7225 @findex acosl
7226 @findex alloca
7227 @findex asin
7228 @findex asinf
7229 @findex asinh
7230 @findex asinhf
7231 @findex asinhl
7232 @findex asinl
7233 @findex atan
7234 @findex atan2
7235 @findex atan2f
7236 @findex atan2l
7237 @findex atanf
7238 @findex atanh
7239 @findex atanhf
7240 @findex atanhl
7241 @findex atanl
7242 @findex bcmp
7243 @findex bzero
7244 @findex cabs
7245 @findex cabsf
7246 @findex cabsl
7247 @findex cacos
7248 @findex cacosf
7249 @findex cacosh
7250 @findex cacoshf
7251 @findex cacoshl
7252 @findex cacosl
7253 @findex calloc
7254 @findex carg
7255 @findex cargf
7256 @findex cargl
7257 @findex casin
7258 @findex casinf
7259 @findex casinh
7260 @findex casinhf
7261 @findex casinhl
7262 @findex casinl
7263 @findex catan
7264 @findex catanf
7265 @findex catanh
7266 @findex catanhf
7267 @findex catanhl
7268 @findex catanl
7269 @findex cbrt
7270 @findex cbrtf
7271 @findex cbrtl
7272 @findex ccos
7273 @findex ccosf
7274 @findex ccosh
7275 @findex ccoshf
7276 @findex ccoshl
7277 @findex ccosl
7278 @findex ceil
7279 @findex ceilf
7280 @findex ceill
7281 @findex cexp
7282 @findex cexpf
7283 @findex cexpl
7284 @findex cimag
7285 @findex cimagf
7286 @findex cimagl
7287 @findex clog
7288 @findex clogf
7289 @findex clogl
7290 @findex conj
7291 @findex conjf
7292 @findex conjl
7293 @findex copysign
7294 @findex copysignf
7295 @findex copysignl
7296 @findex cos
7297 @findex cosf
7298 @findex cosh
7299 @findex coshf
7300 @findex coshl
7301 @findex cosl
7302 @findex cpow
7303 @findex cpowf
7304 @findex cpowl
7305 @findex cproj
7306 @findex cprojf
7307 @findex cprojl
7308 @findex creal
7309 @findex crealf
7310 @findex creall
7311 @findex csin
7312 @findex csinf
7313 @findex csinh
7314 @findex csinhf
7315 @findex csinhl
7316 @findex csinl
7317 @findex csqrt
7318 @findex csqrtf
7319 @findex csqrtl
7320 @findex ctan
7321 @findex ctanf
7322 @findex ctanh
7323 @findex ctanhf
7324 @findex ctanhl
7325 @findex ctanl
7326 @findex dcgettext
7327 @findex dgettext
7328 @findex drem
7329 @findex dremf
7330 @findex dreml
7331 @findex erf
7332 @findex erfc
7333 @findex erfcf
7334 @findex erfcl
7335 @findex erff
7336 @findex erfl
7337 @findex exit
7338 @findex exp
7339 @findex exp10
7340 @findex exp10f
7341 @findex exp10l
7342 @findex exp2
7343 @findex exp2f
7344 @findex exp2l
7345 @findex expf
7346 @findex expl
7347 @findex expm1
7348 @findex expm1f
7349 @findex expm1l
7350 @findex fabs
7351 @findex fabsf
7352 @findex fabsl
7353 @findex fdim
7354 @findex fdimf
7355 @findex fdiml
7356 @findex ffs
7357 @findex floor
7358 @findex floorf
7359 @findex floorl
7360 @findex fma
7361 @findex fmaf
7362 @findex fmal
7363 @findex fmax
7364 @findex fmaxf
7365 @findex fmaxl
7366 @findex fmin
7367 @findex fminf
7368 @findex fminl
7369 @findex fmod
7370 @findex fmodf
7371 @findex fmodl
7372 @findex fprintf
7373 @findex fprintf_unlocked
7374 @findex fputs
7375 @findex fputs_unlocked
7376 @findex frexp
7377 @findex frexpf
7378 @findex frexpl
7379 @findex fscanf
7380 @findex gamma
7381 @findex gammaf
7382 @findex gammal
7383 @findex gamma_r
7384 @findex gammaf_r
7385 @findex gammal_r
7386 @findex gettext
7387 @findex hypot
7388 @findex hypotf
7389 @findex hypotl
7390 @findex ilogb
7391 @findex ilogbf
7392 @findex ilogbl
7393 @findex imaxabs
7394 @findex index
7395 @findex isalnum
7396 @findex isalpha
7397 @findex isascii
7398 @findex isblank
7399 @findex iscntrl
7400 @findex isdigit
7401 @findex isgraph
7402 @findex islower
7403 @findex isprint
7404 @findex ispunct
7405 @findex isspace
7406 @findex isupper
7407 @findex iswalnum
7408 @findex iswalpha
7409 @findex iswblank
7410 @findex iswcntrl
7411 @findex iswdigit
7412 @findex iswgraph
7413 @findex iswlower
7414 @findex iswprint
7415 @findex iswpunct
7416 @findex iswspace
7417 @findex iswupper
7418 @findex iswxdigit
7419 @findex isxdigit
7420 @findex j0
7421 @findex j0f
7422 @findex j0l
7423 @findex j1
7424 @findex j1f
7425 @findex j1l
7426 @findex jn
7427 @findex jnf
7428 @findex jnl
7429 @findex labs
7430 @findex ldexp
7431 @findex ldexpf
7432 @findex ldexpl
7433 @findex lgamma
7434 @findex lgammaf
7435 @findex lgammal
7436 @findex lgamma_r
7437 @findex lgammaf_r
7438 @findex lgammal_r
7439 @findex llabs
7440 @findex llrint
7441 @findex llrintf
7442 @findex llrintl
7443 @findex llround
7444 @findex llroundf
7445 @findex llroundl
7446 @findex log
7447 @findex log10
7448 @findex log10f
7449 @findex log10l
7450 @findex log1p
7451 @findex log1pf
7452 @findex log1pl
7453 @findex log2
7454 @findex log2f
7455 @findex log2l
7456 @findex logb
7457 @findex logbf
7458 @findex logbl
7459 @findex logf
7460 @findex logl
7461 @findex lrint
7462 @findex lrintf
7463 @findex lrintl
7464 @findex lround
7465 @findex lroundf
7466 @findex lroundl
7467 @findex malloc
7468 @findex memchr
7469 @findex memcmp
7470 @findex memcpy
7471 @findex mempcpy
7472 @findex memset
7473 @findex modf
7474 @findex modff
7475 @findex modfl
7476 @findex nearbyint
7477 @findex nearbyintf
7478 @findex nearbyintl
7479 @findex nextafter
7480 @findex nextafterf
7481 @findex nextafterl
7482 @findex nexttoward
7483 @findex nexttowardf
7484 @findex nexttowardl
7485 @findex pow
7486 @findex pow10
7487 @findex pow10f
7488 @findex pow10l
7489 @findex powf
7490 @findex powl
7491 @findex printf
7492 @findex printf_unlocked
7493 @findex putchar
7494 @findex puts
7495 @findex remainder
7496 @findex remainderf
7497 @findex remainderl
7498 @findex remquo
7499 @findex remquof
7500 @findex remquol
7501 @findex rindex
7502 @findex rint
7503 @findex rintf
7504 @findex rintl
7505 @findex round
7506 @findex roundf
7507 @findex roundl
7508 @findex scalb
7509 @findex scalbf
7510 @findex scalbl
7511 @findex scalbln
7512 @findex scalblnf
7513 @findex scalblnf
7514 @findex scalbn
7515 @findex scalbnf
7516 @findex scanfnl
7517 @findex signbit
7518 @findex signbitf
7519 @findex signbitl
7520 @findex signbitd32
7521 @findex signbitd64
7522 @findex signbitd128
7523 @findex significand
7524 @findex significandf
7525 @findex significandl
7526 @findex sin
7527 @findex sincos
7528 @findex sincosf
7529 @findex sincosl
7530 @findex sinf
7531 @findex sinh
7532 @findex sinhf
7533 @findex sinhl
7534 @findex sinl
7535 @findex snprintf
7536 @findex sprintf
7537 @findex sqrt
7538 @findex sqrtf
7539 @findex sqrtl
7540 @findex sscanf
7541 @findex stpcpy
7542 @findex stpncpy
7543 @findex strcasecmp
7544 @findex strcat
7545 @findex strchr
7546 @findex strcmp
7547 @findex strcpy
7548 @findex strcspn
7549 @findex strdup
7550 @findex strfmon
7551 @findex strftime
7552 @findex strlen
7553 @findex strncasecmp
7554 @findex strncat
7555 @findex strncmp
7556 @findex strncpy
7557 @findex strndup
7558 @findex strpbrk
7559 @findex strrchr
7560 @findex strspn
7561 @findex strstr
7562 @findex tan
7563 @findex tanf
7564 @findex tanh
7565 @findex tanhf
7566 @findex tanhl
7567 @findex tanl
7568 @findex tgamma
7569 @findex tgammaf
7570 @findex tgammal
7571 @findex toascii
7572 @findex tolower
7573 @findex toupper
7574 @findex towlower
7575 @findex towupper
7576 @findex trunc
7577 @findex truncf
7578 @findex truncl
7579 @findex vfprintf
7580 @findex vfscanf
7581 @findex vprintf
7582 @findex vscanf
7583 @findex vsnprintf
7584 @findex vsprintf
7585 @findex vsscanf
7586 @findex y0
7587 @findex y0f
7588 @findex y0l
7589 @findex y1
7590 @findex y1f
7591 @findex y1l
7592 @findex yn
7593 @findex ynf
7594 @findex ynl
7595
7596 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
7597 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
7598 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
7599 documented here because they may change from time to time; we do not
7600 recommend general use of these functions.
7601
7602 The remaining functions are provided for optimization purposes.
7603
7604 @opindex fno-builtin
7605 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
7606 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
7607 treated as having the same meaning as the C library function even if you
7608 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
7609 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
7610 not optimized in a particular case, a call to the library function will
7611 be emitted.
7612
7613 @opindex ansi
7614 @opindex std
7615 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
7616 @option{-std=c99} or @option{-std=c1x}), the functions
7617 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
7618 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
7619 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
7620 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
7621 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
7622 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
7623 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
7624 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
7625 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
7626 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
7627 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
7628 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
7629 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
7630 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
7631 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
7632 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
7633 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
7634 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
7635 @code{yn}
7636 may be handled as built-in functions.
7637 All these functions have corresponding versions
7638 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
7639 mode.
7640
7641 The ISO C99 functions
7642 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
7643 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
7644 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
7645 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
7646 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
7647 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
7648 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
7649 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
7650 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
7651 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
7652 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
7653 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
7654 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
7655 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
7656 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
7657 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
7658 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
7659 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
7660 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
7661 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
7662 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
7663 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
7664 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
7665 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
7666 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
7667 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
7668 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
7669 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
7670 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
7671 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
7672 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
7673 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
7674 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
7675 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
7676 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
7677 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
7678 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
7679 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
7680 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
7681 are handled as built-in functions
7682 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7683
7684 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
7685 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
7686 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
7687 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
7688 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
7689 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
7690 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
7691 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
7692 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
7693 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
7694 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
7695 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
7696 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7697
7698 The ISO C94 functions
7699 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
7700 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
7701 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
7702 @code{towupper}
7703 are handled as built-in functions
7704 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7705
7706 The ISO C90 functions
7707 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
7708 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
7709 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
7710 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
7711 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
7712 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
7713 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
7714 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
7715 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
7716 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
7717 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
7718 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
7719 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
7720 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
7721 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
7722 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
7723 are all recognized as built-in functions unless
7724 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
7725 is specified for an individual function).  All of these functions have
7726 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7727
7728 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
7729 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
7730 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
7731 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
7732 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
7733 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
7734 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
7735 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
7736 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
7737 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
7738 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
7739
7740 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
7741
7742 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
7743 determine whether two types are the same.
7744
7745 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
7746 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
7747 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
7748 used in integer constant expressions.
7749
7750 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
7751 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
7752 int}.
7753
7754 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
7755 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
7756 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
7757 amount of pointer indirection is taken into account when determining
7758 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
7759 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
7760 considered compatible if their underlying types are compatible.
7761
7762 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
7763 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
7764 type; this is what the C standard specifies.
7765 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
7766 @code{enum @{hot, dog@}}.
7767
7768 You would typically use this function in code whose execution varies
7769 depending on the arguments' types.  For example:
7770
7771 @smallexample
7772 #define foo(x)                                                  \
7773   (@{                                                           \
7774     typeof (x) tmp = (x);                                       \
7775     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
7776       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
7777     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
7778       tmp = foo_double (tmp);                                   \
7779     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
7780       tmp = foo_float (tmp);                                    \
7781     else                                                        \
7782       abort ();                                                 \
7783     tmp;                                                        \
7784   @})
7785 @end smallexample
7786
7787 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
7788
7789 @end deftypefn
7790
7791 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
7792
7793 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
7794 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
7795 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
7796 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
7797
7798 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
7799 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
7800 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
7801 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
7802 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
7803
7804 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
7805 lvalue.
7806
7807 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
7808 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
7809 as @var{exp2}.
7810
7811 Example:
7812
7813 @smallexample
7814 #define foo(x)                                                    \
7815   __builtin_choose_expr (                                         \
7816     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
7817     foo_double (x),                                               \
7818     __builtin_choose_expr (                                       \
7819       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
7820       foo_float (x),                                              \
7821       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
7822          @r{when assigning the result to something.}  */          \
7823       (void)0))
7824 @end smallexample
7825
7826 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
7827 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
7828 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
7829 future revisions.
7830
7831 @end deftypefn
7832
7833 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
7834
7835 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
7836 implementing the ISO C1X macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
7837 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
7838 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
7839 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
7840 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
7841 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
7842
7843 @end deftypefn
7844
7845 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
7846 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
7847 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
7848 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
7849 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
7850 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
7851 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
7852 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
7853 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
7854 value of the @option{-O} option.
7855
7856 You would typically use this function in an embedded application where
7857 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
7858 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
7859 a function if it does not.  For example:
7860
7861 @smallexample
7862 #define Scale_Value(X)      \
7863   (__builtin_constant_p (X) \
7864   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
7865 @end smallexample
7866
7867 You may use this built-in function in either a macro or an inline
7868 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
7869 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
7870 never return 1 when you call the inline function with a string constant
7871 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
7872 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
7873 specify the @option{-O} option.
7874
7875 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
7876 data.  For instance, you can write
7877
7878 @smallexample
7879 static const int table[] = @{
7880    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
7881    /* @r{@dots{}} */
7882 @};
7883 @end smallexample
7884
7885 @noindent
7886 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
7887 constant expression, including the case where
7888 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
7889 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
7890 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
7891 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
7892 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
7893 optimization.
7894
7895 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
7896 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
7897 3.0.1.
7898 @end deftypefn
7899
7900 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
7901 @opindex fprofile-arcs
7902 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
7903 branch prediction information.  In general, you should prefer to
7904 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
7905 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
7906 actually perform.  However, there are applications in which this
7907 data is hard to collect.
7908
7909 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
7910 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
7911 @var{exp} == @var{c}.  For example:
7912
7913 @smallexample
7914 if (__builtin_expect (x, 0))
7915   foo ();
7916 @end smallexample
7917
7918 @noindent
7919 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
7920 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
7921 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
7922
7923 @smallexample
7924 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
7925   error ();
7926 @end smallexample
7927
7928 @noindent
7929 when testing pointer or floating-point values.
7930 @end deftypefn
7931
7932 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
7933 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
7934 this function by using a target-dependent mechanism (such as
7935 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
7936 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
7937 you should not rely on any particular implementation.
7938 @end deftypefn
7939
7940 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
7941 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
7942 the program is undefined.  It is useful in situations where the
7943 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
7944
7945 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
7946 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
7947 and never returns.  In this example, without the
7948 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
7949 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
7950 to return after the @code{asm}.
7951
7952 @smallexample
7953 int f (int c, int v)
7954 @{
7955   if (c)
7956     @{
7957       return v;
7958     @}
7959   else
7960     @{
7961       asm("jmp error_handler");
7962       __builtin_unreachable ();
7963     @}
7964 @}
7965 @end smallexample
7966
7967 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
7968 of the function, control will never reach the end of the function
7969 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
7970 communicates this fact to the compiler.
7971
7972 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
7973 function that never returns but that is not declared
7974 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
7975
7976 @smallexample
7977 void function_that_never_returns (void);
7978
7979 int g (int c)
7980 @{
7981   if (c)
7982     @{
7983       return 1;
7984     @}
7985   else
7986     @{
7987       function_that_never_returns ();
7988       __builtin_unreachable ();
7989     @}
7990 @}
7991 @end smallexample
7992
7993 @end deftypefn
7994
7995 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
7996 This function returns its first argument, and allows the compiler
7997 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
7998 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
7999 if it has three, the third argument should have integer type, and
8000 if it is non-zero means misalignment offset.  For example:
8001
8002 @smallexample
8003 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8004 @end smallexample
8005
8006 means that the compiler can assume x, set to arg, is at least
8007 16 byte aligned, while:
8008
8009 @smallexample
8010 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8011 @end smallexample
8012
8013 means that the compiler can assume for x, set to arg, that
8014 (char *) x - 8 is 32 byte aligned.
8015 @end deftypefn
8016
8017 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8018 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8019 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8020 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8021 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8022 deterministic behavior.
8023
8024 If the target does not require instruction cache flushes,
8025 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8026 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8027 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8028 @end deftypefn
8029
8030 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8031 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8032 a cache before it is accessed.
8033 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8034 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8035 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
8036 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8037 be in the cache by the time it is accessed.
8038
8039 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8040 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8041 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8042 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8043 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8044 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8045 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8046 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8047 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8048 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8049 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8050 default is three.
8051
8052 @smallexample
8053 for (i = 0; i < n; i++)
8054   @{
8055     a[i] = a[i] + b[i];
8056     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8057     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8058     /* @r{@dots{}} */
8059   @}
8060 @end smallexample
8061
8062 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8063 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8064 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
8065 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
8066
8067 If the target does not support data prefetch, the address expression
8068 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8069 and GCC does not issue a warning.
8070 @end deftypefn
8071
8072 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8073 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8074 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8075 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8076 @end deftypefn
8077
8078 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8079 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8080 @end deftypefn
8081
8082 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8083 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8084 type is @code{long double}.
8085 @end deftypefn
8086
8087 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8088 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8089 five int arguments should be the target library's notion of the
8090 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8091 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8092 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8093 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
8094 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8095 means it does not do default promotion from float to double.
8096 @end deftypefn
8097
8098 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8099 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8100 if the target floating-point format does not support infinities.
8101 @end deftypefn
8102
8103 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8104 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8105 @end deftypefn
8106
8107 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8108 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8109 @end deftypefn
8110
8111 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8112 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8113 @end deftypefn
8114
8115 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8116 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8117 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8118 @end deftypefn
8119
8120 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8121 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8122 type is @code{long double}.
8123 @end deftypefn
8124
8125 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8126 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
8127 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8128 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
8129 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8130 does not do default promotion from float to double.
8131 @end deftypefn
8132
8133 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8134 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8135
8136 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8137 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8138 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8139 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8140 in the significand such that the least significant bit of the number
8141 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8142 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8143 forced to be a quiet NaN@.
8144
8145 This function, if given a string literal all of which would have been
8146 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
8147 compile-time constant.
8148 @end deftypefn
8149
8150 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8151 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8152 @end deftypefn
8153
8154 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8155 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8156 @end deftypefn
8157
8158 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8159 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8160 @end deftypefn
8161
8162 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8163 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8164 @end deftypefn
8165
8166 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8167 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8168 @end deftypefn
8169
8170 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8171 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8172 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8173 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8174 @end deftypefn
8175
8176 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8177 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8178 @end deftypefn
8179
8180 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8181 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8182 @end deftypefn
8183
8184 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8185 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8186 if @var{x} is zero, returns zero.
8187 @end deftypefn
8188
8189 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8190 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8191 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8192 @end deftypefn
8193
8194 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8195 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8196 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8197 @end deftypefn
8198
8199 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8200 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e. the
8201 number of bits following the most significant bit which are identical
8202 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8203 @end deftypefn
8204
8205 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8206 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8207 @end deftypefn
8208
8209 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8210 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8211 modulo 2.
8212 @end deftypefn
8213
8214 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8215 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8216 @code{unsigned long}.
8217 @end deftypefn
8218
8219 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8220 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8221 @code{unsigned long}.
8222 @end deftypefn
8223
8224 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8225 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8226 @code{unsigned long}.
8227 @end deftypefn
8228
8229 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8230 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8231 @code{long}.
8232 @end deftypefn
8233
8234 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8235 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8236 @code{unsigned long}.
8237 @end deftypefn
8238
8239 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8240 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8241 @code{unsigned long}.
8242 @end deftypefn
8243
8244 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8245 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8246 @code{unsigned long long}.
8247 @end deftypefn
8248
8249 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8250 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8251 @code{unsigned long long}.
8252 @end deftypefn
8253
8254 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8255 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8256 @code{unsigned long long}.
8257 @end deftypefn
8258
8259 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8260 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8261 @code{long long}.
8262 @end deftypefn
8263
8264 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8265 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8266 @code{unsigned long long}.
8267 @end deftypefn
8268
8269 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8270 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8271 @code{unsigned long long}.
8272 @end deftypefn
8273
8274 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8275 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8276 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8277 @end deftypefn
8278
8279 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8280 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8281 are @code{float}.
8282 @end deftypefn
8283
8284 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8285 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8286 are @code{long double}.
8287 @end deftypefn
8288
8289 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
8290 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8291 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
8292 exactly 8 bits.
8293 @end deftypefn
8294
8295 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
8296 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8297 are 64-bit.
8298 @end deftypefn
8299
8300 @node Target Builtins
8301 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8302
8303 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8304 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8305 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8306
8307 @menu
8308 * Alpha Built-in Functions::
8309 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8310 * ARM NEON Intrinsics::
8311 * AVR Built-in Functions::
8312 * Blackfin Built-in Functions::
8313 * FR-V Built-in Functions::
8314 * X86 Built-in Functions::
8315 * MIPS DSP Built-in Functions::
8316 * MIPS Paired-Single Support::
8317 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8318 * Other MIPS Built-in Functions::
8319 * picoChip Built-in Functions::
8320 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8321 * RX Built-in Functions::
8322 * SPARC VIS Built-in Functions::
8323 * SPU Built-in Functions::
8324 * TI C6X Built-in Functions::
8325 @end menu
8326
8327 @node Alpha Built-in Functions
8328 @subsection Alpha Built-in Functions
8329
8330 These built-in functions are available for the Alpha family of
8331 processors, depending on the command-line switches used.
8332
8333 The following built-in functions are always available.  They
8334 all generate the machine instruction that is part of the name.
8335
8336 @smallexample
8337 long __builtin_alpha_implver (void)
8338 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8339 long __builtin_alpha_amask (long)
8340 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8341 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8342 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8343 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8344 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8345 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8346 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8347 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8348 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8349 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8350 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8351 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8352 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8353 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8354 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8355 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8356 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8357 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8358 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8359 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8360 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8361 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8362 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8363 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8364 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8365 @end smallexample
8366
8367 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8368 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8369 later.  They all generate the machine instruction that is part
8370 of the name.
8371
8372 @smallexample
8373 long __builtin_alpha_pklb (long)
8374 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8375 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8376 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8377 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8378 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8379 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8380 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8381 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8382 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8383 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8384 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8385 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8386 @end smallexample
8387
8388 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8389 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8390 later.  They all generate the machine instruction that is part
8391 of the name.
8392
8393 @smallexample
8394 long __builtin_alpha_cttz (long)
8395 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8396 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8397 @end smallexample
8398
8399 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
8400 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8401 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8402 @code{rdval} and @code{wrval}.
8403
8404 @smallexample
8405 void *__builtin_thread_pointer (void)
8406 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8407 @end smallexample
8408
8409 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8410 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8411
8412 These built-in functions are available for the ARM family of
8413 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8414
8415 @smallexample
8416 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8417 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8418 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8419
8420 int __builtin_arm_getwcx (int)
8421 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
8422 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8423 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8424 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8425 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8426 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8427 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8428 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
8429 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
8430 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
8431 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8432 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8433 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8434 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8435 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8436 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8437 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8438 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8439 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8440 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8441 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8442 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8443 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8444 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8445 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8446 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8447 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8448 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8449 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8450 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8451 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8452 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8453 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8454 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8455 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8456 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8457 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8458 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8459 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8460 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8461 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
8462 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
8463 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
8464 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
8465 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
8466 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
8467 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
8468 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
8469 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
8470 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
8471 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
8472 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
8473 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
8474 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
8475 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
8476 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
8477 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
8478 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
8479 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
8480 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
8481 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
8482 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
8483 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
8484 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
8485 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
8486 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
8487 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
8488 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
8489 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
8490 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
8491 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
8492 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
8493 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
8494 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
8495 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
8496 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
8497 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
8498 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
8499 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
8500 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
8501 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
8502 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
8503 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
8504 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
8505 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
8506 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
8507 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
8508 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
8509 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
8510 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
8511 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
8512 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
8513 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
8514 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
8515 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
8516 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
8517 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
8518 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
8519 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
8520 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
8521 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
8522 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
8523 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
8524 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
8525 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
8526 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
8527 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
8528 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
8529 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
8530 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
8531 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
8532 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
8533 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
8534 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
8535 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
8536 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
8537 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
8538 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
8539 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
8540 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
8541 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
8542 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
8543 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
8544 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
8545 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
8546 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
8547 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
8548 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
8549 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
8550 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
8551 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
8552 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
8553 long long __builtin_arm_wzero ()
8554 @end smallexample
8555
8556 @node ARM NEON Intrinsics
8557 @subsection ARM NEON Intrinsics
8558
8559 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
8560 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
8561
8562 @include arm-neon-intrinsics.texi
8563
8564 @node AVR Built-in Functions
8565 @subsection AVR Built-in Functions
8566
8567 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
8568 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
8569 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
8570 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
8571 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
8572
8573 The following built-in functions map to the respective machine
8574 instruction, i.e. @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
8575 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
8576 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
8577 as library call if no hardware multiplier is available.
8578
8579 @smallexample
8580 void __builtin_avr_nop (void)
8581 void __builtin_avr_sei (void)
8582 void __builtin_avr_cli (void)
8583 void __builtin_avr_sleep (void)
8584 void __builtin_avr_wdr (void)
8585 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
8586 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
8587 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
8588 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
8589 @end smallexample
8590
8591 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
8592 implements
8593 @smallexample
8594 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
8595 @end smallexample
8596
8597 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
8598 built-in does not take into account the effect of interrupts which
8599 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile time
8600 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
8601
8602 @node Blackfin Built-in Functions
8603 @subsection Blackfin Built-in Functions
8604
8605 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
8606 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
8607 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
8608 automatically add workarounds for hardware errata involving these
8609 instructions.  These functions are named as follows:
8610
8611 @smallexample
8612 void __builtin_bfin_csync (void)
8613 void __builtin_bfin_ssync (void)
8614 @end smallexample
8615
8616 @node FR-V Built-in Functions
8617 @subsection FR-V Built-in Functions
8618
8619 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
8620 these functions are intended to be compatible with those described
8621 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
8622 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
8623 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
8624 pointer rather than by value.
8625
8626 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
8627 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
8628 here in tabular form.
8629
8630 @menu
8631 * Argument Types::
8632 * Directly-mapped Integer Functions::
8633 * Directly-mapped Media Functions::
8634 * Raw read/write Functions::
8635 * Other Built-in Functions::
8636 @end menu
8637
8638 @node Argument Types
8639 @subsubsection Argument Types
8640
8641 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
8642 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
8643 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
8644 values are given the following pseudo types:
8645
8646 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
8647 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
8648 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
8649 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
8650 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
8651 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
8652 @tab an unsigned doubleword
8653 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
8654 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
8655 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
8656 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
8657 @end multitable
8658
8659 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
8660 convenience used in this manual.
8661
8662 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
8663 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
8664 register operands in the underlying FR-V instructions.
8665
8666 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
8667 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
8668
8669 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
8670 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
8671 will select the ACC2 register.
8672
8673 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
8674 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
8675 for more details.
8676
8677 @node Directly-mapped Integer Functions
8678 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
8679
8680 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
8681
8682 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
8683 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
8684 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
8685 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
8686 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8687 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
8688 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
8689 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
8690 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
8691 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
8692 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
8693 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
8694 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
8695 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
8696 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
8697 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
8698 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
8699 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
8700 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
8701 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
8702 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
8703 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
8704 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
8705 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
8706 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
8707 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
8708 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
8709 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
8710 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8711 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
8712 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
8713 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
8714 @end multitable
8715
8716 @node Directly-mapped Media Functions
8717 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
8718
8719 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
8720
8721 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
8722 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
8723 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
8724 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
8725 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
8726 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
8727 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
8728 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
8729 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
8730 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8731 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8732 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
8733 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8734 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8735 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
8736 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
8737 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
8738 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
8739 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
8740 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
8741 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
8742 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
8743 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
8744 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
8745 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
8746 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
8747 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
8748 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
8749 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
8750 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
8751 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
8752 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
8753 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
8754 @tab @code{__MCLRACCA ()}
8755 @tab @code{MCLRACCA}
8756 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
8757 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
8758 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
8759 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
8760 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
8761 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
8762 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
8763 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
8764 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8765 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
8766 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
8767 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8768 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
8769 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8770 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8771 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
8772 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8773 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8774 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
8775 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8776 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8777 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
8778 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8779 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8780 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
8781 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
8782 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8783 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
8784 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
8785 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8786 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
8787 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
8788 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
8789 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
8790 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
8791 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
8792 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
8793 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
8794 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8795 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
8796 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
8797 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8798 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
8799 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
8800 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8801 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
8802 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8803 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
8804 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
8805 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
8806 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
8807 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
8808 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
8809 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
8810 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
8811 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
8812 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
8813 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
8814 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
8815 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
8816 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
8817 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
8818 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
8819 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
8820 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
8821 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
8822 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
8823 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
8824 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
8825 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
8826 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
8827 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
8828 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
8829 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
8830 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
8831 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
8832 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
8833 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
8834 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
8835 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8836 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8837 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
8838 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8839 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8840 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
8841 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8842 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8843 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
8844 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8845 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8846 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
8847 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8848 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8849 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
8850 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8851 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8852 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
8853 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8854 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8855 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
8856 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8857 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8858 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
8859 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
8860 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
8861 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
8862 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
8863 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8864 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
8865 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
8866 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8867 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
8868 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8869 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8870 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
8871 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8872 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8873 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
8874 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8875 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8876 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
8877 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8878 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8879 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
8880 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8881 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8882 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
8883 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8884 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8885 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
8886 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
8887 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8888 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
8889 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
8890 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8891 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
8892 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8893 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8894 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
8895 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8896 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8897 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8898 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8899 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8900 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
8901 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8902 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8903 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
8904 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8905 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8906 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
8907 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8908 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8909 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
8910 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8911 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8912 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
8913 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
8914 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8915 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
8916 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8917 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8918 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
8919 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8920 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8921 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
8922 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8923 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8924 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
8925 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8926 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8927 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
8928 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8929 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8930 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8931 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8932 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8933 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
8934 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
8935 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
8936 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
8937 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
8938 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
8939 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
8940 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
8941 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8942 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
8943 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
8944 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8945 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
8946 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
8947 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8948 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
8949 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
8950 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8951 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
8952 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8953 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8954 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
8955 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8956 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8957 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
8958 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
8959 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8960 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
8961 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8962 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
8963 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
8964 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8965 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8966 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
8967 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8968 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8969 @item @code{void __MTRAP (void)}
8970 @tab @code{__MTRAP ()}
8971 @tab @code{MTRAP}
8972 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
8973 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
8974 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
8975 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
8976 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
8977 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8978 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
8979 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
8980 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
8981 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
8982 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
8983 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
8984 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
8985 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
8986 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8987 @end multitable
8988
8989 @node Raw read/write Functions
8990 @subsubsection Raw read/write Functions
8991
8992 This sections describes built-in functions related to read and write
8993 instructions to access memory.  These functions generate
8994 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
8995 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
8996
8997 @table @code
8998
8999 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9000 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9001 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9002 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9003
9004 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9005 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9006 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9007 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9008 @end table
9009
9010 @node Other Built-in Functions
9011 @subsubsection Other Built-in Functions
9012
9013 This section describes built-in functions that are not named after
9014 a specific FR-V instruction.
9015
9016 @table @code
9017 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9018 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9019 for future expansion and must be 0.
9020
9021 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9022 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9023 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9024
9025 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9026 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9027 is reserved for future expansion and must be 0.
9028
9029 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9030 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9031 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9032
9033 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9034 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9035 into the data cache.
9036
9037 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9038 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9039 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
9040 @end table
9041
9042 @node X86 Built-in Functions
9043 @subsection X86 Built-in Functions
9044
9045 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9046 of computers, depending on the command-line switches used.
9047
9048 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
9049 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9050 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9051 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
9052 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9053 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9054 these options.
9055
9056 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9057 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9058 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9059 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9060 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9061
9062 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9063 of two 32-bit floating point values.
9064
9065 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9066 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9067 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9068 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9069 @code{TI}.
9070
9071 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9072 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9073 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
9074
9075 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
9076 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9077
9078 @smallexample
9079 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9080 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9081 @end smallexample
9082
9083 The following built-in function is always available.
9084
9085 @table @code
9086 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9087 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9088 barrier.
9089 @end table
9090
9091 The following floating point built-in functions are made available in the
9092 64-bit mode.
9093
9094 @table @code
9095 @item __float128 __builtin_infq (void)
9096 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9097 @findex __builtin_infq
9098
9099 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9100 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9101 @findex __builtin_huge_valq
9102 @end table
9103
9104 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9105 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9106
9107 @smallexample
9108 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9109 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9110 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9111 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9112 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9113 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9114 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9115 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9116 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9117 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9118 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9119 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9120 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9121 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9122 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9123 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9124 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9125 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9126 di __builtin_ia32_por (di, di)
9127 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9128 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9129 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9130 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9131 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9132 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9133 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9134 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9135 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9136 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9137 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9138 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9139 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9140 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9141 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9142 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9143
9144 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9145 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9146 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9147 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9148 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9149 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9150 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9151 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9152 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9153 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9154 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9155 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9156 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9157 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9158 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9159 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9160
9161 @end smallexample
9162
9163 The following built-in functions are made available either with
9164 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9165 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9166 instruction that is part of the name.
9167
9168 @smallexample
9169 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9170 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9171 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9172 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9173 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9174 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9175 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9176 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9177 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
9178 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
9179 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9180 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9181 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9182 void __builtin_ia32_sfence (void)
9183 @end smallexample
9184
9185 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9186 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9187
9188 @smallexample
9189 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9190 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9191 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9192 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9193 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9194 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9195 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9196 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9197 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9198 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9199 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9200 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9201 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9202 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9203 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9204 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9205 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9206 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9207 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9208 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9209 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9210 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9211 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9212 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9213 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9214 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9215 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9216 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9217 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9218 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9219 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9220 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9221 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9222 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9223 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9224 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9225 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9226 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
9227 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9228 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9229 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9230 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9231 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9232 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9233 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9234 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9235 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9236 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9237 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9238 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9239 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9240 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9241 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9242 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9243 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9244 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9245 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9246 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9247 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9248 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9249 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9250 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
9251 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
9252 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
9253 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
9254 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
9255 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
9256 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
9257 @end smallexample
9258
9259 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9260
9261 @table @code
9262 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
9263 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
9264 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
9265 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
9266 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
9267 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
9268 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
9269 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
9270 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
9271 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
9272 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
9273 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
9274 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
9275 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
9276 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
9277 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
9278 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
9279 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
9280 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
9281 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
9282 @end table
9283
9284 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
9285 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9286
9287 @smallexample
9288 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
9289 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
9290 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
9291 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
9292 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
9293 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
9294 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
9295 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
9296 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
9297 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
9298 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
9299 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
9300 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
9301 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
9302 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
9303 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
9304 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
9305 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
9306 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
9307 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
9308 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
9309 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
9310 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
9311 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
9312 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
9313 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
9314 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
9315 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
9316 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
9317 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
9318 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
9319 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
9320 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
9321 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
9322 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
9323 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
9324 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
9325 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
9326 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
9327 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
9328 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
9329 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
9330 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
9331 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
9332 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
9333 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
9334 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
9335 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
9336 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
9337 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
9338 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
9339 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
9340 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
9341 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
9342 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
9343 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
9344 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
9345 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
9346 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
9347 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
9348 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
9349 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
9350 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
9351 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
9352 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
9353 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
9354 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
9355 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
9356 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
9357 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
9358 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
9359 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
9360 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
9361 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
9362 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
9363 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
9364 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
9365 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
9366 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
9367 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
9368 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
9369 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
9370 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
9371 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
9372 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
9373 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
9374 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
9375 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
9376 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
9377 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
9378 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
9379 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
9380 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
9381 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
9382 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
9383 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
9384 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
9385 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
9386 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
9387 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
9388 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
9389 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
9390 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
9391 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
9392 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
9393 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
9394 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
9395 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
9396 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
9397 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
9398 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
9399 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
9400 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
9401 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
9402 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
9403 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
9404 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
9405 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
9406 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
9407 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
9408 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
9409 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
9410 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
9411 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
9412 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
9413 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
9414 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
9415 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
9416 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
9417 void __builtin_ia32_lfence (void)
9418 void __builtin_ia32_mfence (void)
9419 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
9420 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
9421 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
9422 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
9423 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
9424 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
9425 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
9426 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
9427 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
9428 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
9429 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
9430 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
9431 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
9432 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
9433 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
9434 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
9435 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
9436 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
9437 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
9438 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
9439 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
9440 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
9441 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
9442 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
9443 @end smallexample
9444
9445 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9446 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9447
9448 @smallexample
9449 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
9450 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
9451 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
9452 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
9453 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
9454 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
9455 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
9456 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
9457 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
9458 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
9459 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
9460 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
9461 @end smallexample
9462
9463 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9464
9465 @table @code
9466 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
9467 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
9468 @end table
9469
9470 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9471 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9472 with MMX registers.
9473
9474 @smallexample
9475 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
9476 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
9477 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
9478 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
9479 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
9480 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
9481 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
9482 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
9483 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
9484 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
9485 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
9486 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
9487 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
9488 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
9489 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
9490 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
9491 @end smallexample
9492
9493 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9494 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9495 with SSE registers.
9496
9497 @smallexample
9498 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
9499 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
9500 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
9501 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
9502 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
9503 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
9504 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
9505 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
9506 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
9507 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
9508 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
9509 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
9510 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
9511 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
9512 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
9513 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
9514 @end smallexample
9515
9516 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
9517 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9518 name.
9519
9520 @smallexample
9521 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
9522 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
9523 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
9524 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
9525 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
9526 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
9527 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
9528 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
9529 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
9530 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
9531 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
9532 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
9533 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
9534 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
9535 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
9536 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
9537 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
9538 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
9539 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
9540 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
9541 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
9542 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
9543 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
9544 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
9545 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
9546 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
9547 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
9548 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
9549 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
9550 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
9551 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
9552 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
9553 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
9554 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
9555 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
9556 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
9557 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
9558 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
9559 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
9560 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
9561 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
9562 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
9563 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
9564 @end smallexample
9565
9566 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
9567 used.
9568
9569 @table @code
9570 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
9571 Generates the @code{insertps} machine instruction.
9572 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
9573 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
9574 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
9575 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
9576 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
9577 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
9578 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
9579 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
9580 @end table
9581
9582 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
9583 instructions when @option{-msse4.1} is used.
9584
9585 @table @code
9586 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
9587 Generates the @code{extractps} machine instruction.
9588 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
9589 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
9590 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
9591 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
9592 @end table
9593
9594 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
9595 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9596 name.
9597
9598 @smallexample
9599 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9600 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9601 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9602 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9603 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9604 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9605 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9606 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
9607 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
9608 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
9609 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
9610 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
9611 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
9612 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
9613 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
9614 @end smallexample
9615
9616 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
9617 used.
9618
9619 @table @code
9620 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
9621 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
9622 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
9623 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
9624 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
9625 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
9626 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
9627 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
9628 @end table
9629
9630 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
9631 instructions when @option{-msse4.2} is used.
9632
9633 @table @code
9634 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
9635 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
9636 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
9637 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
9638 depending on the size of @code{unsigned long}.
9639 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
9640 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
9641 @end table
9642
9643 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
9644 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
9645 name.
9646
9647 @smallexample
9648 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
9649 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
9650 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
9651 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
9652 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
9653 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
9654 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
9655 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
9656 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
9657 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
9658 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
9659 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
9660 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
9661 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
9662 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
9663 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
9664 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
9665 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
9666 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
9667 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
9668 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
9669 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
9670 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
9671 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
9672 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
9673 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
9674 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
9675 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
9676 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
9677 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
9678 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
9679 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
9680 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
9681 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
9682 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
9683 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
9684 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
9685 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
9686 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
9687 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
9688 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
9689 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
9690 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
9691 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
9692 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
9693 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
9694 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
9695 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
9696 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
9697 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
9698 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
9699 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
9700 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
9701 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
9702 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
9703 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
9704 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
9705 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
9706 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
9707 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
9708 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
9709 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
9710 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
9711 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
9712 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
9713 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
9714 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
9715 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
9716 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
9717 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
9718 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
9719 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
9720 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
9721 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
9722 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
9723 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
9724 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
9725 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
9726 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
9727 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
9728 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
9729 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
9730 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
9731 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
9732 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
9733 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
9734 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
9735 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
9736 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
9737 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
9738 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
9739 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
9740 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
9741 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
9742 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
9743 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
9744 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
9745 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
9746 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
9747 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
9748 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
9749 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
9750 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
9751 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
9752 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
9753 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
9754 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
9755 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
9756 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
9757 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
9758 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
9759 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
9760 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
9761 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9762 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
9763 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9764 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
9765 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9766 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
9767 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9768 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
9769 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
9770 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
9771 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9772 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
9773 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
9774 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
9775 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
9776 @end smallexample
9777
9778 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
9779 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
9780 name.
9781
9782 @smallexample
9783 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
9784 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
9785 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
9786 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
9787 v16hi builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
9788 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
9789 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
9790 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
9791 v32qi__builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
9792 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
9793 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
9794 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
9795 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
9796 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
9797 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
9798 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
9799 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
9800 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
9801 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
9802 v32qi__builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
9803 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
9804 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
9805 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
9806 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
9807 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
9808 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
9809 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
9810 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
9811 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
9812 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
9813 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
9814 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
9815 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
9816 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
9817 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
9818 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
9819 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
9820 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
9821 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
9822 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
9823 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
9824 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
9825 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
9826 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
9827 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
9828 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
9829 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
9830 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
9831 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
9832 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
9833 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
9834 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
9835 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
9836 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
9837 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
9838 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
9839 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
9840 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
9841 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
9842 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
9843 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
9844 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
9845 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
9846 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
9847 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
9848 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
9849 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
9850 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
9851 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
9852 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
9853 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
9854 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
9855 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
9856 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
9857 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
9858 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
9859 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
9860 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
9861 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
9862 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
9863 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
9864 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
9865 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
9866 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
9867 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
9868 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
9869 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
9870 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
9871 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
9872 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
9873 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
9874 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
9875 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
9876 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
9877 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
9878 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
9879 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
9880 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
9881 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
9882 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
9883 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
9884 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
9885 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
9886 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
9887 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
9888 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
9889 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
9890 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
9891 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
9892 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
9893 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
9894 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
9895 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
9896 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
9897 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
9898 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
9899 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
9900 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
9901 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
9902 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
9903 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
9904 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
9905 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
9906 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
9907 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
9908 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
9909 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
9910 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
9911 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
9912 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
9913 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
9914 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
9915 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
9916 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
9917 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
9918 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
9919 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
9920 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
9921 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
9922 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
9923 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
9924 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
9925 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
9926 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
9927 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
9928 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
9929 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
9930 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
9931 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
9932 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
9933 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
9934 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
9935 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
9936 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
9937 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
9938 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
9939 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
9940 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
9941 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
9942 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
9943 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
9944 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
9945 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
9946 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
9947 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
9948 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
9949 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
9950 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
9951 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
9952 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
9953 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
9954 @end smallexample
9955
9956 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
9957 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9958 name.
9959
9960 @smallexample
9961 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
9962 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
9963 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
9964 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
9965 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
9966 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
9967 @end smallexample
9968
9969 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
9970 used.
9971
9972 @table @code
9973 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
9974 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
9975 @end table
9976
9977 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
9978 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9979 name.
9980
9981 @smallexample
9982 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
9983 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
9984 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
9985 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
9986 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
9987 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
9988 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
9989 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
9990 @end smallexample
9991
9992 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
9993 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9994 name.
9995
9996 @smallexample
9997 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
9998 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
9999 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10000 @end smallexample
10001
10002 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10003 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10004
10005 @smallexample
10006 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10007 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10008 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10009 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10010 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10011 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10012 @end smallexample
10013
10014 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10015 @smallexample
10016 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10017 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10018 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10019 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10020 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10021 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10022 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10023 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10024 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10025 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10026 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10027 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10028 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10029 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10030 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10031 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10032 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10033 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10034 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10035 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10036 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10037 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10038 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10039 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10040 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10041 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10042 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10043 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10044 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10045 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10046 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10047 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10048 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10049 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10050 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10051 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10052 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10053 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10054 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10055 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10056 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10057 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10058 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10059 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10060 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10061 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10062 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10063 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10064 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10065 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10066 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10067 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10068 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10069 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10070 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10071 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10072 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10073 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10074 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10075 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10076 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10077 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10078 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10079 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10080 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10081 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10082 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10083 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10084 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10085 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10086 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10087 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10088 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10089 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10090 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10091 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10092 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10093 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10094 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10095 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10096 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10097 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10098 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10099 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10100 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10101 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10102 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10103 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10104 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10105 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10106 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10107 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10108 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10109 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10110 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10111 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10112 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10113 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10114 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10115 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10116 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10117 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10118 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10119 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10120 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10121 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10122 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10123 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10124 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10125 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10126 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10127 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10128 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10129 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10130 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10131 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10132 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10133 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10134 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10135 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10136 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10137 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10138 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10139 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10140 @end smallexample
10141
10142 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10143 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10144 with MMX registers.
10145
10146 @smallexample
10147 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10148 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10149 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10150 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10151 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10152 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10153 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10154 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10155 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10156 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10157 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10158 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10159 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10160 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10161 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10162 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10163 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10164 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10165 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10166 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10167 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10168 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10169 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10170 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10171 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10172 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10173 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10174 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10175 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10176 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10177 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10178 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10179
10180 @end smallexample
10181
10182 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10183
10184 @smallexample
10185 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10186 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10187 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10188 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10189 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10190 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10191 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10192 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10193 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10194 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10195 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10196 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10197 @end smallexample
10198
10199 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10200 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10201 @smallexample
10202 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10203 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10204 @end smallexample
10205
10206 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10207 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10208 @smallexample
10209 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10210 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10211 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10212 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10213 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10214 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10215 @end smallexample
10216
10217 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10218 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10219 @smallexample
10220 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10221 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10222 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10223 @end smallexample
10224
10225 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10226 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10227 @smallexample
10228 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10229 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10230 @end smallexample
10231
10232
10233 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10234 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10235
10236 @smallexample
10237 void __builtin_ia32_femms (void)
10238 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10239 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10240 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10241 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10242 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10243 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10244 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10245 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10246 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10247 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10248 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10249 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10250 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10251 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10252 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
10253 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10254 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10255 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10256 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10257 @end smallexample
10258
10259 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10260 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10261 instruction that is part of the name.
10262
10263 @smallexample
10264 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10265 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
10266 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
10267 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
10268 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
10269 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
10270 @end smallexample
10271
10272 @node MIPS DSP Built-in Functions
10273 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
10274
10275 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
10276 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
10277 media applications.  It provides instructions that operate on packed
10278 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
10279
10280 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
10281 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
10282 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
10283 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
10284
10285 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
10286 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
10287 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
10288 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
10289 @option{-mdsp}.
10290
10291 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
10292 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
10293 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
10294 instructions and it will not delete calls to functions containing
10295 these instructions.
10296
10297 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
10298 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
10299 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
10300 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
10301 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
10302 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
10303 defined in C as follows:
10304
10305 @smallexample
10306 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
10307 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
10308 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
10309 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
10310 @end smallexample
10311
10312 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
10313 initialized in the same way as aggregates.  For example:
10314
10315 @smallexample
10316 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
10317 v4i8 b;
10318 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
10319
10320 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
10321 v2q15 d;
10322 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
10323 @end smallexample
10324
10325 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
10326 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
10327 significant and the last value is the most significant.  The opposite
10328 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
10329 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
10330 and @code{4} on big-endian targets.
10331
10332 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
10333 representation.  As shown in this example, the integer representation
10334 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
10335 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
10336 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
10337 @code{0x1.0p31}.
10338
10339 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
10340 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
10341 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
10342
10343 @multitable @columnfractions .50 .50
10344 @item C code @tab MIPS instruction
10345 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
10346 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
10347 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
10348 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
10349 @end multitable
10350
10351 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
10352 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
10353 @code{v2i16} values.
10354
10355 @multitable @columnfractions .50 .50
10356 @item C code @tab MIPS instruction
10357 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
10358 @end multitable
10359
10360 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
10361 the following types:
10362
10363 @smallexample
10364 typedef int q31;
10365 typedef int i32;
10366 typedef unsigned int ui32;
10367 typedef long long a64;
10368 @end smallexample
10369
10370 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
10371 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
10372 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
10373 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
10374 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
10375 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
10376
10377 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
10378 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
10379 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
10380 immediate parameters are listed as follows.
10381
10382 @smallexample
10383 imm0_3: 0 to 3.
10384 imm0_7: 0 to 7.
10385 imm0_15: 0 to 15.
10386 imm0_31: 0 to 31.
10387 imm0_63: 0 to 63.
10388 imm0_255: 0 to 255.
10389 imm_n32_31: -32 to 31.
10390 imm_n512_511: -512 to 511.
10391 @end smallexample
10392
10393 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
10394 instruction.  Please refer to the architecture specification
10395 for details on what each instruction does.
10396
10397 @smallexample
10398 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
10399 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
10400 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
10401 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
10402 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
10403 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
10404 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
10405 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
10406 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
10407 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
10408 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
10409 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
10410 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
10411 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
10412 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
10413 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
10414 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
10415 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
10416 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
10417 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
10418 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
10419 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
10420 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
10421 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
10422 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
10423 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
10424 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
10425 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
10426 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
10427 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
10428 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
10429 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
10430 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
10431 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
10432 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
10433 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
10434 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
10435 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
10436 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
10437 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
10438 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
10439 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
10440 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
10441 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
10442 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
10443 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
10444 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
10445 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
10446 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
10447 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
10448 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
10449 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10450 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10451 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10452 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10453 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10454 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10455 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10456 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10457 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10458 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10459 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10460 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10461 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10462 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
10463 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
10464 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
10465 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
10466 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
10467 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
10468 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10469 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10470 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
10471 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10472 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10473 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
10474 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
10475 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
10476 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
10477 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
10478 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
10479 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
10480 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
10481 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
10482 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
10483 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
10484 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
10485 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
10486 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
10487 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
10488 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
10489 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
10490 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
10491 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
10492 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
10493 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
10494 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
10495 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
10496 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
10497 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
10498 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
10499 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
10500 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
10501 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
10502 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
10503 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
10504 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
10505 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
10506 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
10507 @end smallexample
10508
10509 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
10510 instruction.  Please refer to the architecture specification
10511 for details on what each instruction does.
10512
10513 @smallexample
10514 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
10515 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
10516 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
10517 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
10518 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
10519 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
10520 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
10521 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
10522 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
10523 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
10524 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10525 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10526 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
10527 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
10528 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
10529 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
10530 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
10531 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10532 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
10533 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
10534 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
10535 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
10536 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
10537 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
10538 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
10539 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
10540 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
10541 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
10542 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
10543 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
10544 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
10545 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
10546 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
10547 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
10548 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
10549 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
10550 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
10551 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
10552 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
10553 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
10554 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10555 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10556 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10557 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10558 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10559 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10560 @end smallexample
10561
10562
10563 @node MIPS Paired-Single Support
10564 @subsection MIPS Paired-Single Support
10565
10566 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
10567 operate on pairs of single-precision floating-point values.
10568 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
10569 with one element being designated the ``upper half'' and
10570 the other being designated the ``lower half''.
10571
10572 GCC supports paired-single operations using both the generic
10573 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
10574 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
10575 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
10576
10577 The vector type associated with paired-single values is usually
10578 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
10579
10580 @smallexample
10581 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
10582 @end smallexample
10583
10584 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
10585 For example:
10586
10587 @smallexample
10588 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
10589 v2sf b;
10590 float e, f;
10591 b = (v2sf) @{e, f@};
10592 @end smallexample
10593
10594 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
10595 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
10596 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
10597 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
10598 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
10599 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
10600
10601 @node MIPS Loongson Built-in Functions
10602 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
10603
10604 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
10605 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
10606 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
10607 operate on the following 64-bit vector types:
10608
10609 @itemize
10610 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
10611 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
10612 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
10613 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
10614 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
10615 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
10616 @end itemize
10617
10618 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
10619 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
10620 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
10621 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
10622 documentation for a description of the functionality of each
10623 instruction.
10624
10625 @smallexample
10626 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
10627 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
10628 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10629 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10630 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10631 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10632 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10633 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10634 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10635 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
10636 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
10637 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10638 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10639 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10640 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10641 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
10642 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10643 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10644 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10645 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
10646 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
10647 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10648 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10649 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10650 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10651 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10652 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10653 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10654 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10655 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10656 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10657 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10658 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10659 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10660 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10661 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10662 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10663 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
10664 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
10665 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10666 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10667 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10668 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10669 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10670 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10671 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10672 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10673 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
10674 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10675 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10676 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10677 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10678 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
10679 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
10680 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10681 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10682 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10683 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10684 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10685 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
10686 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10687 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
10688 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
10689 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10690 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10691 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10692 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10693 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10694 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10695 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10696 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10697 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10698 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10699 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10700 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10701 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10702 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10703 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10704 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10705 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10706 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10707 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
10708 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
10709 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10710 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10711 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10712 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10713 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10714 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10715 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10716 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10717 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10718 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10719 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10720 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10721 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10722 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10723 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10724 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10725 @end smallexample
10726
10727 @menu
10728 * Paired-Single Arithmetic::
10729 * Paired-Single Built-in Functions::
10730 * MIPS-3D Built-in Functions::
10731 @end menu
10732
10733 @node Paired-Single Arithmetic
10734 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
10735
10736 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
10737 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
10738 values and @code{x} is an integral value.
10739
10740 @multitable @columnfractions .50 .50
10741 @item C code @tab MIPS instruction
10742 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
10743 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
10744 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
10745 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
10746 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
10747 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
10748 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
10749 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
10750 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
10751 @end multitable
10752
10753 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
10754 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
10755
10756 @node Paired-Single Built-in Functions
10757 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
10758
10759 The following paired-single functions map directly to a particular
10760 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
10761 for details on what each instruction does.
10762
10763 @table @code
10764 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
10765 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
10766
10767 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
10768 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
10769
10770 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
10771 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
10772
10773 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
10774 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
10775
10776 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
10777 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
10778
10779 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
10780 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
10781
10782 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
10783 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
10784
10785 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
10786 Absolute value (@code{abs.ps}).
10787
10788 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
10789 Align variable (@code{alnv.ps}).
10790
10791 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
10792 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
10793 instruction description for details.
10794 @end table
10795
10796 The following multi-instruction functions are also available.
10797 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
10798 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
10799 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
10800 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
10801
10802 @table @code
10803 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10804 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10805 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
10806 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
10807
10808 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
10809
10810 @smallexample
10811 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
10812 mov.ps @var{x},@var{c}
10813 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
10814 @end smallexample
10815
10816 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
10817 of @code{movt.ps}.
10818
10819 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10820 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10821 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
10822 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10823
10824 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
10825 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
10826
10827 @smallexample
10828 v2sf a, b;
10829 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
10830   upper_halves_are_equal ();
10831 else
10832   upper_halves_are_unequal ();
10833
10834 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
10835   lower_halves_are_equal ();
10836 else
10837   lower_halves_are_unequal ();
10838 @end smallexample
10839 @end table
10840
10841 @node MIPS-3D Built-in Functions
10842 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
10843
10844 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
10845 paired-single instructions that are designed to improve the performance
10846 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
10847 by the @option{-mips3d} command-line option.
10848
10849 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
10850 instruction.  Please refer to the architecture specification for
10851 more details on what each instruction does.
10852
10853 @table @code
10854 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
10855 Reduction add (@code{addr.ps}).
10856
10857 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
10858 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
10859
10860 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
10861 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
10862
10863 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
10864 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
10865
10866 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
10867 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
10868 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
10869 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
10870
10871 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
10872 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
10873 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
10874 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
10875
10876 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
10877 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
10878 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
10879 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
10880 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
10881
10882 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
10883 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
10884 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
10885 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
10886 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
10887 @end table
10888
10889 The following multi-instruction functions are also available.
10890 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
10891 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
10892 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
10893 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
10894
10895 @table @code
10896 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
10897 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
10898 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
10899 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10900
10901 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
10902 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
10903 For example:
10904
10905 @smallexample
10906 float a, b;
10907 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
10908   true ();
10909 else
10910   false ();
10911 @end smallexample
10912
10913 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10914 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10915 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
10916 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10917
10918 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
10919 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
10920
10921 @smallexample
10922 v2sf a, b;
10923 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
10924   upper_halves_are_equal ();
10925 else
10926   upper_halves_are_unequal ();
10927
10928 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
10929   lower_halves_are_equal ();
10930 else
10931   lower_halves_are_unequal ();
10932 @end smallexample
10933
10934 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10935 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10936 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
10937 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
10938
10939 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
10940
10941 @smallexample
10942 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
10943 mov.ps @var{x},@var{c}
10944 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
10945 @end smallexample
10946
10947 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
10948 of @code{movt.ps}.
10949
10950 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10951 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10952 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10953 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10954 Comparison of two paired-single values
10955 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
10956 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
10957
10958 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
10959 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
10960 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
10961 For example:
10962
10963 @smallexample
10964 v2sf a, b;
10965 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
10966   one_is_true ();
10967 else
10968   both_are_false ();
10969
10970 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
10971   both_are_true ();
10972 else
10973   one_is_false ();
10974 @end smallexample
10975
10976 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10977 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10978 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10979 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10980 Comparison of four paired-single values
10981 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
10982 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
10983
10984 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
10985 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
10986 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
10987 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
10988 For example:
10989
10990 @smallexample
10991 v2sf a, b, c, d;
10992 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
10993   some_are_true ();
10994 else
10995   all_are_false ();
10996
10997 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
10998   all_are_true ();
10999 else
11000   some_are_false ();
11001 @end smallexample
11002 @end table
11003
11004 @node picoChip Built-in Functions
11005 @subsection picoChip Built-in Functions
11006
11007 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11008 picoChip instruction set.
11009
11010 @table @code
11011 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11012 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11013 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
11014 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11015 @var{value}.
11016
11017 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11018 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11019 @var{value}.
11020
11021 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11022 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11023 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11024 and so on.
11025
11026 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11027 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11028 storing the value 32767 if the result overflows.
11029
11030 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11031 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11032 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11033
11034 @item void __builtin_halt (void)
11035 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
11036 implementing assertions.
11037
11038 @end table
11039
11040 @node Other MIPS Built-in Functions
11041 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11042
11043 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11044
11045 @table @code
11046 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11047 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11048 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11049 when this function is available.
11050 @end table
11051
11052 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11053 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11054
11055 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11056 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11057 Interface Manual.  The interface is made available by including
11058 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11059 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11060 types.
11061
11062 @smallexample
11063 vector unsigned char
11064 vector signed char
11065 vector bool char
11066
11067 vector unsigned short
11068 vector signed short
11069 vector bool short
11070 vector pixel
11071
11072 vector unsigned int
11073 vector signed int
11074 vector bool int
11075 vector float
11076 @end smallexample
11077
11078 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11079 implemented.
11080
11081 @smallexample
11082 vector unsigned long
11083 vector signed long
11084 vector double
11085 @end smallexample
11086
11087 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11088 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11089 instructions.
11090
11091 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11092 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11093
11094 @itemize @bullet
11095
11096 @item
11097 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11098
11099 @item
11100 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11101 same type as the variable it is initializing.
11102
11103 @item
11104 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11105 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11106 varies depending on the operating system, so a portable program should
11107 always specify the signedness.
11108
11109 @item
11110 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11111 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
11112 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
11113 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
11114 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
11115
11116 @item
11117 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11118 vector type.
11119
11120 @item
11121 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11122 does not work:
11123
11124 @smallexample
11125   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11126 @end smallexample
11127
11128 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
11129 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11130 parentheses for this to work.
11131 @end itemize
11132
11133 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
11134 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
11135 the aforementioned header file, but they are not supported and are
11136 subject to change without notice.
11137
11138 The following interfaces are supported for the generic and specific
11139 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
11140 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
11141 generic names are shown here, although the specific operations can also
11142 be used.
11143
11144 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
11145 integral values within the range required for that operation.
11146
11147 @smallexample
11148 vector signed char vec_abs (vector signed char);
11149 vector signed short vec_abs (vector signed short);
11150 vector signed int vec_abs (vector signed int);
11151 vector float vec_abs (vector float);
11152
11153 vector signed char vec_abss (vector signed char);
11154 vector signed short vec_abss (vector signed short);
11155 vector signed int vec_abss (vector signed int);
11156
11157 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
11158 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
11159 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
11160 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
11161 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
11162 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
11163                               vector unsigned char);
11164 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
11165 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
11166 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
11167 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
11168                                vector unsigned short);
11169 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11170                                vector bool short);
11171 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11172                                vector unsigned short);
11173 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
11174 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
11175 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
11176 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
11177 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
11178 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
11179 vector float vec_add (vector float, vector float);
11180
11181 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
11182
11183 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
11184 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
11185 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
11186 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
11187 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
11188 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
11189                                  vector unsigned int);
11190
11191 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
11192                                  vector signed short);
11193 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11194                                  vector bool short);
11195 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11196                                  vector signed short);
11197 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
11198                                    vector unsigned short);
11199 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11200                                    vector bool short);
11201 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11202                                    vector unsigned short);
11203
11204 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
11205 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
11206 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
11207 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
11208                                   vector unsigned char);
11209 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11210                                   vector bool char);
11211 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11212                                   vector unsigned char);
11213
11214 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11215
11216 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
11217 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
11218 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
11219                                vector unsigned char);
11220 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
11221 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
11222 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
11223 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
11224                                 vector unsigned short);
11225 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11226                                 vector bool short);
11227 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11228                                 vector unsigned short);
11229 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
11230 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
11231 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
11232 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
11233 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
11234 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
11235 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
11236 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
11237 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
11238
11239 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
11240 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
11241 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
11242
11243 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
11244 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
11245 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
11246                                  vector unsigned int);
11247
11248 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
11249                                  vector signed short);
11250 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11251                                  vector bool short);
11252 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11253                                  vector signed short);
11254
11255 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
11256                                    vector unsigned short);
11257 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11258                                    vector bool short);
11259 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11260                                    vector unsigned short);
11261
11262 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
11263 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
11264 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
11265
11266 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
11267                                   vector unsigned char);
11268 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11269                                   vector bool char);
11270 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11271                                   vector unsigned char);
11272
11273 vector float vec_and (vector float, vector float);
11274 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
11275 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
11276 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
11277 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
11278 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
11279 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
11280 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
11281 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
11282 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
11283 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
11284 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
11285 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
11286 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
11287 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
11288                                vector unsigned short);
11289 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11290                                vector bool short);
11291 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11292                                vector unsigned short);
11293 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
11294 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
11295 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
11296 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
11297 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
11298 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
11299 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
11300                               vector unsigned char);
11301
11302 vector float vec_andc (vector float, vector float);
11303 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
11304 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
11305 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
11306 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
11307 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
11308 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
11309 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
11310 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
11311 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11312 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
11313 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
11314 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
11315 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
11316 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
11317                                 vector unsigned short);
11318 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11319                                 vector bool short);
11320 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11321                                 vector unsigned short);
11322 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
11323 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
11324 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
11325 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
11326 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
11327 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
11328 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
11329                                vector unsigned char);
11330
11331 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
11332                               vector unsigned char);
11333 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
11334 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
11335                                vector unsigned short);
11336 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
11337 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
11338 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
11339
11340 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
11341
11342 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
11343                                 vector unsigned int);
11344
11345 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
11346                                 vector signed short);
11347
11348 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
11349                                   vector unsigned short);
11350
11351 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
11352
11353 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
11354                                  vector unsigned char);
11355
11356 vector float vec_copysign (vector float);
11357
11358 vector float vec_ceil (vector float);
11359
11360 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
11361
11362 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
11363 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11364 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
11365 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
11366                              vector unsigned short);
11367 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
11368 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11369 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
11370
11371 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
11372
11373 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
11374 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11375
11376 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
11377                                 vector signed short);
11378 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
11379                                 vector unsigned short);
11380
11381 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
11382 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
11383                                vector unsigned char);
11384
11385 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
11386
11387 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11388 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
11389 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
11390                              vector unsigned short);
11391 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
11392 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11393 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
11394 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
11395
11396 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
11397
11398 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
11399
11400 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11401
11402 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
11403                                 vector signed short);
11404
11405 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
11406                                 vector unsigned short);
11407
11408 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
11409
11410 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
11411                                vector unsigned char);
11412
11413 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
11414
11415 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11416 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
11417 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
11418                              vector unsigned short);
11419 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
11420 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11421 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
11422 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
11423
11424 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
11425 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
11426
11427 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
11428
11429 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
11430
11431 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
11432
11433 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
11434
11435 void vec_dss (const int);
11436
11437 void vec_dssall (void);
11438
11439 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
11440 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
11441 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
11442 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
11443 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
11444 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
11445 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
11446 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
11447 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
11448 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
11449 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
11450 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
11451 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
11452 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
11453 void vec_dst (const short *, int, const int);
11454 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
11455 void vec_dst (const int *, int, const int);
11456 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
11457 void vec_dst (const long *, int, const int);
11458 void vec_dst (const float *, int, const int);
11459
11460 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
11461 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
11462 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
11463 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
11464 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
11465 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
11466 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
11467 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
11468 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
11469 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
11470 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
11471 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
11472 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
11473 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
11474 void vec_dstst (const short *, int, const int);
11475 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
11476 void vec_dstst (const int *, int, const int);
11477 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
11478 void vec_dstst (const long *, int, const int);
11479 void vec_dstst (const float *, int, const int);
11480
11481 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
11482 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
11483 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
11484 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
11485 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
11486 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
11487 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
11488 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
11489 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
11490 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
11491 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
11492 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
11493 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
11494 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
11495 void vec_dststt (const short *, int, const int);
11496 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
11497 void vec_dststt (const int *, int, const int);
11498 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
11499 void vec_dststt (const long *, int, const int);
11500 void vec_dststt (const float *, int, const int);
11501
11502 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
11503 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
11504 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
11505 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
11506 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
11507 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
11508 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
11509 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
11510 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
11511 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
11512 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
11513 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
11514 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
11515 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
11516 void vec_dstt (const short *, int, const int);
11517 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
11518 void vec_dstt (const int *, int, const int);
11519 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
11520 void vec_dstt (const long *, int, const int);
11521 void vec_dstt (const float *, int, const int);
11522
11523 vector float vec_expte (vector float);
11524
11525 vector float vec_floor (vector float);
11526
11527 vector float vec_ld (int, const vector float *);
11528 vector float vec_ld (int, const float *);
11529 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
11530 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
11531 vector signed int vec_ld (int, const int *);
11532 vector signed int vec_ld (int, const long *);
11533 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
11534 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
11535 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
11536 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
11537 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
11538 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
11539 vector signed short vec_ld (int, const short *);
11540 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
11541 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
11542 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
11543 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
11544 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
11545 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
11546 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
11547
11548 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
11549 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
11550 vector signed short vec_lde (int, const short *);
11551 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
11552 vector float vec_lde (int, const float *);
11553 vector signed int vec_lde (int, const int *);
11554 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
11555 vector signed int vec_lde (int, const long *);
11556 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
11557
11558 vector float vec_lvewx (int, float *);
11559 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
11560 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
11561 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
11562 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
11563
11564 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
11565 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
11566
11567 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
11568 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
11569
11570 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
11571 vector float vec_ldl (int, const float *);
11572 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
11573 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
11574 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
11575 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
11576 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
11577 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
11578 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
11579 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
11580 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
11581 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
11582 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
11583 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
11584 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
11585 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
11586 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
11587 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
11588 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
11589 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
11590
11591 vector float vec_loge (vector float);
11592
11593 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
11594 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
11595 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
11596 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
11597 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
11598 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
11599 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
11600 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
11601 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
11602
11603 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
11604 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
11605 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
11606 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
11607 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
11608 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
11609 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
11610 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
11611 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
11612
11613 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
11614
11615 vector signed short vec_madds (vector signed short,
11616                                vector signed short,
11617                                vector signed short);
11618
11619 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
11620 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
11621 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
11622                               vector unsigned char);
11623 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
11624 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
11625 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
11626 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
11627                                vector unsigned short);
11628 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
11629                                vector bool short);
11630 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
11631                                vector unsigned short);
11632 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
11633 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
11634 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
11635 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
11636 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
11637 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
11638 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
11639 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
11640 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
11641 vector float vec_max (vector float, vector float);
11642
11643 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
11644
11645 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
11646 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
11647 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
11648
11649 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
11650 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
11651 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
11652                                 vector unsigned int);
11653
11654 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
11655 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
11656 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
11657                                 vector signed short);
11658
11659 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
11660                                   vector unsigned short);
11661 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
11662                                   vector bool short);
11663 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
11664                                   vector unsigned short);
11665
11666 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
11667 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
11668 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
11669
11670 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
11671                                  vector unsigned char);
11672 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
11673                                  vector bool char);
11674 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
11675                                  vector unsigned char);
11676
11677 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
11678 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
11679 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
11680                                  vector unsigned char);
11681 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
11682 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
11683 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
11684                                 vector signed short);
11685 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
11686                                   vector unsigned short);
11687 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
11688 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
11689 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
11690 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
11691                                 vector unsigned int);
11692
11693 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
11694 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
11695 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
11696 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
11697                                 vector unsigned int);
11698
11699 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
11700 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
11701                                 vector signed short);
11702 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
11703                                   vector unsigned short);
11704 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
11705
11706 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
11707 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
11708 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
11709                                  vector unsigned char);
11710
11711 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
11712 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
11713 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
11714                                  vector unsigned char);
11715 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
11716 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
11717 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
11718                                 vector signed short);
11719 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
11720                                   vector unsigned short);
11721 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
11722 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
11723 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
11724 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
11725                                 vector unsigned int);
11726
11727 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
11728 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
11729 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
11730                                 vector unsigned int);
11731 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
11732
11733 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
11734 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
11735                                 vector signed short);
11736 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
11737                                   vector unsigned short);
11738 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
11739
11740 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
11741 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
11742 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
11743                                  vector unsigned char);
11744
11745 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
11746
11747 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
11748 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
11749 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
11750                               vector unsigned char);
11751 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
11752 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
11753 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
11754 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
11755                                vector unsigned short);
11756 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
11757                                vector bool short);
11758 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
11759                                vector unsigned short);
11760 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
11761 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
11762 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
11763 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
11764 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
11765 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
11766 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
11767 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
11768 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
11769 vector float vec_min (vector float, vector float);
11770
11771 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
11772
11773 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
11774 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
11775 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
11776
11777 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
11778 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
11779 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
11780                                 vector unsigned int);
11781
11782 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
11783 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
11784 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
11785                                 vector signed short);
11786
11787 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
11788                                   vector unsigned short);
11789 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
11790                                   vector bool short);
11791 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
11792                                   vector unsigned short);
11793
11794 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
11795 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
11796 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
11797
11798 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
11799                                  vector unsigned char);
11800 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
11801                                  vector bool char);
11802 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
11803                                  vector unsigned char);
11804
11805 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
11806                                vector signed short,
11807                                vector signed short);
11808 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
11809                                vector unsigned short,
11810                                vector unsigned short);
11811 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
11812                                vector signed short,
11813                                vector signed short);
11814 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
11815                                  vector unsigned short,
11816                                  vector unsigned short);
11817
11818 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
11819                                 vector signed short,
11820                                 vector signed short);
11821
11822 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
11823                               vector unsigned char,
11824                               vector unsigned int);
11825 vector signed int vec_msum (vector signed char,
11826                             vector unsigned char,
11827                             vector signed int);
11828 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
11829                               vector unsigned short,
11830                               vector unsigned int);
11831 vector signed int vec_msum (vector signed short,
11832                             vector signed short,
11833                             vector signed int);
11834
11835 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
11836                                 vector signed short,
11837                                 vector signed int);
11838
11839 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
11840                                   vector unsigned short,
11841                                   vector unsigned int);
11842
11843 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
11844                                 vector unsigned char,
11845                                 vector signed int);
11846
11847 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
11848                                   vector unsigned char,
11849                                   vector unsigned int);
11850
11851 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
11852                                vector unsigned short,
11853                                vector unsigned int);
11854 vector signed int vec_msums (vector signed short,
11855                              vector signed short,
11856                              vector signed int);
11857
11858 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
11859                                 vector signed short,
11860                                 vector signed int);
11861
11862 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
11863                                   vector unsigned short,
11864                                   vector unsigned int);
11865
11866 void vec_mtvscr (vector signed int);
11867 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
11868 void vec_mtvscr (vector bool int);
11869 void vec_mtvscr (vector signed short);
11870 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
11871 void vec_mtvscr (vector bool short);
11872 void vec_mtvscr (vector pixel);
11873 void vec_mtvscr (vector signed char);
11874 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
11875 void vec_mtvscr (vector bool char);
11876
11877 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
11878                                 vector unsigned char);
11879 vector signed short vec_mule (vector signed char,
11880                               vector signed char);
11881 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
11882                               vector unsigned short);
11883 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
11884
11885 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
11886                                vector signed short);
11887
11888 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
11889                                  vector unsigned short);
11890
11891 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
11892                                  vector signed char);
11893
11894 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
11895                                   vector unsigned char);
11896
11897 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
11898                                 vector unsigned char);
11899 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
11900 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
11901                               vector unsigned short);
11902 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
11903
11904 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
11905                                vector signed short);
11906
11907 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
11908                                  vector unsigned short);
11909
11910 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
11911                                  vector signed char);
11912
11913 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
11914                                    vector unsigned char);
11915
11916 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
11917
11918 vector float vec_nor (vector float, vector float);
11919 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
11920 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11921 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
11922 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
11923 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
11924                                vector unsigned short);
11925 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
11926 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
11927 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
11928                               vector unsigned char);
11929 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
11930
11931 vector float vec_or (vector float, vector float);
11932 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
11933 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
11934 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
11935 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
11936 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
11937 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
11938 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
11939 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
11940 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
11941 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
11942 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
11943 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
11944 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
11945 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
11946 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
11947 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
11948                               vector unsigned short);
11949 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
11950 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
11951 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
11952 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
11953 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
11954 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
11955 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
11956                              vector unsigned char);
11957
11958 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
11959 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
11960                                vector unsigned short);
11961 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
11962 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
11963 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
11964                                 vector unsigned int);
11965 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
11966
11967 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
11968 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
11969 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
11970                                    vector unsigned int);
11971
11972 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
11973 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
11974                                 vector signed short);
11975 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
11976                                   vector unsigned short);
11977
11978 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
11979
11980 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
11981                                 vector unsigned short);
11982 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
11983 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
11984                                  vector unsigned int);
11985 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
11986
11987 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
11988
11989 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
11990                                    vector unsigned int);
11991
11992 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
11993                                 vector signed short);
11994
11995 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
11996                                   vector unsigned short);
11997
11998 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
11999                                  vector unsigned short);
12000 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12001                                  vector signed short);
12002 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12003                                   vector unsigned int);
12004 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12005
12006 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12007                                    vector signed int);
12008
12009 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12010                                   vector signed short);
12011
12012 vector float vec_perm (vector float,
12013                        vector float,
12014                        vector unsigned char);
12015 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12016                             vector signed int,
12017                             vector unsigned char);
12018 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12019                               vector unsigned int,
12020                               vector unsigned char);
12021 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12022                           vector bool int,
12023                           vector unsigned char);
12024 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12025                               vector signed short,
12026                               vector unsigned char);
12027 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12028                                 vector unsigned short,
12029                                 vector unsigned char);
12030 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12031                             vector bool short,
12032                             vector unsigned char);
12033 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12034                        vector pixel,
12035                        vector unsigned char);
12036 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12037                              vector signed char,
12038                              vector unsigned char);
12039 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12040                                vector unsigned char,
12041                                vector unsigned char);
12042 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12043                            vector bool char,
12044                            vector unsigned char);
12045
12046 vector float vec_re (vector float);
12047
12048 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12049                            vector unsigned char);
12050 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12051                              vector unsigned char);
12052 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12053 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12054                               vector unsigned short);
12055 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12056 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12057
12058 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12059 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12060
12061 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12062                               vector unsigned short);
12063 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12064                                 vector unsigned short);
12065
12066 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12067 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12068                                vector unsigned char);
12069
12070 vector float vec_round (vector float);
12071
12072 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12073
12074 vector float vec_rsqrt (vector float);
12075
12076 vector float vec_rsqrte (vector float);
12077
12078 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12079 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12080 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12081                            vector signed int,
12082                            vector bool int);
12083 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12084                            vector signed int,
12085                            vector unsigned int);
12086 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12087                              vector unsigned int,
12088                              vector bool int);
12089 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12090                              vector unsigned int,
12091                              vector unsigned int);
12092 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12093                          vector bool int,
12094                          vector bool int);
12095 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12096                          vector bool int,
12097                          vector unsigned int);
12098 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12099                              vector signed short,
12100                              vector bool short);
12101 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12102                              vector signed short,
12103                              vector unsigned short);
12104 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12105                                vector unsigned short,
12106                                vector bool short);
12107 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12108                                vector unsigned short,
12109                                vector unsigned short);
12110 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12111                            vector bool short,
12112                            vector bool short);
12113 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12114                            vector bool short,
12115                            vector unsigned short);
12116 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12117                             vector signed char,
12118                             vector bool char);
12119 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12120                             vector signed char,
12121                             vector unsigned char);
12122 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12123                               vector unsigned char,
12124                               vector bool char);
12125 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12126                               vector unsigned char,
12127                               vector unsigned char);
12128 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12129                           vector bool char,
12130                           vector bool char);
12131 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12132                           vector bool char,
12133                           vector unsigned char);
12134
12135 vector signed char vec_sl (vector signed char,
12136                            vector unsigned char);
12137 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
12138                              vector unsigned char);
12139 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
12140 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
12141                               vector unsigned short);
12142 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
12143 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12144
12145 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
12146 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12147
12148 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
12149                               vector unsigned short);
12150 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
12151                                 vector unsigned short);
12152
12153 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
12154 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
12155                                vector unsigned char);
12156
12157 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
12158 vector signed int vec_sld (vector signed int,
12159                            vector signed int,
12160                            const int);
12161 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
12162                              vector unsigned int,
12163                              const int);
12164 vector bool int vec_sld (vector bool int,
12165                          vector bool int,
12166                          const int);
12167 vector signed short vec_sld (vector signed short,
12168                              vector signed short,
12169                              const int);
12170 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
12171                                vector unsigned short,
12172                                const int);
12173 vector bool short vec_sld (vector bool short,
12174                            vector bool short,
12175                            const int);
12176 vector pixel vec_sld (vector pixel,
12177                       vector pixel,
12178                       const int);
12179 vector signed char vec_sld (vector signed char,
12180                             vector signed char,
12181                             const int);
12182 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
12183                               vector unsigned char,
12184                               const int);
12185 vector bool char vec_sld (vector bool char,
12186                           vector bool char,
12187                           const int);
12188
12189 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12190                            vector unsigned int);
12191 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12192                            vector unsigned short);
12193 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12194                            vector unsigned char);
12195 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12196                              vector unsigned int);
12197 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12198                              vector unsigned short);
12199 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12200                              vector unsigned char);
12201 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12202                          vector unsigned int);
12203 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12204                          vector unsigned short);
12205 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12206                          vector unsigned char);
12207 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12208                              vector unsigned int);
12209 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12210                              vector unsigned short);
12211 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12212                              vector unsigned char);
12213 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12214                                vector unsigned int);
12215 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12216                                vector unsigned short);
12217 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12218                                vector unsigned char);
12219 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
12220 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
12221 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
12222 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
12223 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
12224 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
12225 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
12226 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
12227 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
12228 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12229                               vector unsigned int);
12230 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12231                               vector unsigned short);
12232 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12233                               vector unsigned char);
12234 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
12235 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
12236 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
12237
12238 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
12239 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
12240 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
12241 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
12242 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
12243 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
12244 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
12245 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
12246 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12247                                vector signed char);
12248 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12249                                vector unsigned char);
12250 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
12251 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
12252 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
12253 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
12254 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
12255 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
12256                               vector unsigned char);
12257
12258 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
12259 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
12260 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
12261 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
12262 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
12263 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
12264 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
12265 vector float vec_splat (vector float, const int);
12266 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
12267 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
12268 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
12269
12270 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
12271 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
12272 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
12273 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
12274
12275 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
12276 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
12277 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
12278 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
12279
12280 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
12281 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
12282 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
12283
12284 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
12285
12286 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
12287
12288 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
12289
12290 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
12291
12292 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
12293
12294 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
12295
12296 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
12297 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
12298                              vector unsigned char);
12299 vector signed short vec_sr (vector signed short,
12300                             vector unsigned short);
12301 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
12302                               vector unsigned short);
12303 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
12304 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
12305
12306 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
12307 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12308
12309 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
12310                               vector unsigned short);
12311 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
12312                                 vector unsigned short);
12313
12314 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
12315 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
12316                                vector unsigned char);
12317
12318 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
12319 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
12320                               vector unsigned char);
12321 vector signed short vec_sra (vector signed short,
12322                              vector unsigned short);
12323 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
12324                                vector unsigned short);
12325 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
12326 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
12327
12328 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
12329 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
12330                                vector unsigned int);
12331
12332 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
12333                                vector unsigned short);
12334 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
12335                                  vector unsigned short);
12336
12337 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
12338 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
12339                                 vector unsigned char);
12340
12341 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
12342 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
12343 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
12344 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12345 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
12346                              vector unsigned short);
12347 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
12348 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
12349 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
12350 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
12351 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
12352 vector signed short vec_srl (vector signed short,
12353                              vector unsigned short);
12354 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
12355 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12356                                vector unsigned int);
12357 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12358                                vector unsigned short);
12359 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12360                                vector unsigned char);
12361 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
12362 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
12363 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
12364 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
12365 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
12366 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
12367 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
12368 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
12369 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
12370 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12371                               vector unsigned int);
12372 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12373                               vector unsigned short);
12374 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12375                               vector unsigned char);
12376 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
12377 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
12378 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
12379
12380 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
12381 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
12382 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
12383 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
12384 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
12385 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
12386 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
12387 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
12388 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12389                                vector signed char);
12390 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12391                                vector unsigned char);
12392 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
12393 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
12394 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
12395 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
12396 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
12397 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
12398                               vector unsigned char);
12399
12400 void vec_st (vector float, int, vector float *);
12401 void vec_st (vector float, int, float *);
12402 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
12403 void vec_st (vector signed int, int, int *);
12404 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12405 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12406 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
12407 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
12408 void vec_st (vector bool int, int, int *);
12409 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
12410 void vec_st (vector signed short, int, short *);
12411 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12412 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12413 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
12414 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
12415 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
12416 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
12417 void vec_st (vector pixel, int, short *);
12418 void vec_st (vector bool short, int, short *);
12419 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
12420 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
12421 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12422 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12423 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
12424 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
12425 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
12426
12427 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
12428 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12429 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
12430 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
12431 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
12432 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12433 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
12434 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
12435 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
12436 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
12437 void vec_ste (vector float, int, float *);
12438 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
12439 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12440 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
12441 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
12442
12443 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
12444 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
12445 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12446 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
12447 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
12448
12449 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
12450 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12451 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
12452 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
12453 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
12454 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
12455
12456 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
12457 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12458 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
12459 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
12460
12461 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
12462 void vec_stl (vector float, int, float *);
12463 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
12464 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
12465 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12466 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12467 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
12468 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
12469 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
12470 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
12471 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
12472 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12473 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12474 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
12475 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
12476 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
12477 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
12478 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
12479 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
12480 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
12481 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
12482 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12483 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12484 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
12485 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
12486 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
12487
12488 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
12489 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
12490 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
12491 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
12492 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
12493 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
12494                               vector unsigned char);
12495 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
12496 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
12497 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
12498 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
12499                                vector unsigned short);
12500 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12501                                vector bool short);
12502 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12503                                vector unsigned short);
12504 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
12505 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
12506 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
12507 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
12508 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
12509 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
12510 vector float vec_sub (vector float, vector float);
12511
12512 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
12513
12514 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
12515 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
12516 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
12517 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
12518 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
12519 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
12520                                  vector unsigned int);
12521
12522 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
12523                                  vector signed short);
12524 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
12525                                  vector bool short);
12526 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
12527                                  vector signed short);
12528 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
12529                                    vector unsigned short);
12530 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
12531                                    vector bool short);
12532 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
12533                                    vector unsigned short);
12534
12535 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
12536 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
12537 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
12538 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
12539                                   vector unsigned char);
12540 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
12541                                   vector bool char);
12542 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
12543                                   vector unsigned char);
12544
12545 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12546
12547 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
12548 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
12549 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
12550                                vector unsigned char);
12551 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
12552 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
12553 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
12554 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
12555                                 vector unsigned short);
12556 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
12557                                 vector bool short);
12558 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
12559                                 vector unsigned short);
12560 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
12561 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
12562 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
12563 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
12564 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
12565 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
12566 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
12567 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
12568 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
12569
12570 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
12571 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
12572 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
12573
12574 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
12575 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
12576 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
12577                                  vector unsigned int);
12578
12579 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
12580                                  vector signed short);
12581 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
12582                                  vector bool short);
12583 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
12584                                  vector signed short);
12585
12586 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
12587                                    vector unsigned short);
12588 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
12589                                    vector bool short);
12590 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
12591                                    vector unsigned short);
12592
12593 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
12594 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
12595 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
12596
12597 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
12598                                   vector unsigned char);
12599 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
12600                                   vector bool char);
12601 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
12602                                   vector unsigned char);
12603
12604 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
12605                                vector unsigned int);
12606 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
12607 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
12608
12609 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
12610
12611 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
12612
12613 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
12614                                   vector unsigned int);
12615
12616 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
12617
12618 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
12619
12620 vector float vec_trunc (vector float);
12621
12622 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
12623 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
12624 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
12625 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
12626 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
12627
12628 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
12629 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
12630
12631 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
12632
12633 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
12634 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
12635
12636 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
12637 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
12638 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
12639 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
12640 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
12641
12642 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
12643
12644 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
12645 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
12646
12647 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
12648 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
12649
12650 vector float vec_xor (vector float, vector float);
12651 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
12652 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
12653 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
12654 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
12655 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
12656 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
12657 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
12658 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
12659 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12660 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
12661 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
12662 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
12663 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
12664 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
12665                                vector unsigned short);
12666 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
12667                                vector bool short);
12668 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
12669                                vector unsigned short);
12670 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
12671 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
12672 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
12673 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
12674 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
12675 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
12676 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
12677                               vector unsigned char);
12678
12679 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
12680 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
12681 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
12682 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12683 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
12684 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
12685 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
12686 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
12687 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
12688 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
12689 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
12690 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
12691 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
12692 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
12693 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
12694 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
12695 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
12696 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
12697 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12698 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
12699 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
12700 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
12701 int vec_all_eq (vector float, vector float);
12702
12703 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
12704 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
12705 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
12706 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
12707 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
12708 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
12709 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
12710 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
12711 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
12712 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
12713 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
12714 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
12715 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
12716 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
12717 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
12718 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
12719 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
12720 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
12721 int vec_all_ge (vector float, vector float);
12722
12723 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
12724 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
12725 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12726 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
12727 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
12728 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
12729 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
12730 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
12731 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12732 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
12733 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
12734 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
12735 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
12736 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
12737 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12738 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
12739 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
12740 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
12741 int vec_all_gt (vector float, vector float);
12742
12743 int vec_all_in (vector float, vector float);
12744
12745 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
12746 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
12747 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
12748 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
12749 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
12750 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
12751 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
12752 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
12753 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
12754 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
12755 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
12756 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
12757 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
12758 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
12759 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
12760 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
12761 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
12762 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
12763 int vec_all_le (vector float, vector float);
12764
12765 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
12766 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
12767 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12768 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
12769 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
12770 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
12771 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
12772 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
12773 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12774 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
12775 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
12776 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
12777 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
12778 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
12779 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12780 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
12781 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
12782 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
12783 int vec_all_lt (vector float, vector float);
12784
12785 int vec_all_nan (vector float);
12786
12787 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
12788 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
12789 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
12790 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
12791 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
12792 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
12793 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
12794 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
12795 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
12796 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
12797 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
12798 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
12799 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
12800 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
12801 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
12802 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
12803 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
12804 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
12805 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
12806 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
12807 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
12808 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
12809 int vec_all_ne (vector float, vector float);
12810
12811 int vec_all_nge (vector float, vector float);
12812
12813 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
12814
12815 int vec_all_nle (vector float, vector float);
12816
12817 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
12818
12819 int vec_all_numeric (vector float);
12820
12821 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
12822 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
12823 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
12824 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12825 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
12826 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
12827 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
12828 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
12829 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
12830 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
12831 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
12832 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
12833 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
12834 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
12835 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
12836 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
12837 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
12838 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
12839 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12840 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
12841 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
12842 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
12843 int vec_any_eq (vector float, vector float);
12844
12845 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
12846 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
12847 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
12848 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
12849 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
12850 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
12851 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
12852 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
12853 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
12854 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
12855 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
12856 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
12857 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
12858 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
12859 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
12860 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
12861 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
12862 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
12863 int vec_any_ge (vector float, vector float);
12864
12865 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
12866 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
12867 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12868 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
12869 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
12870 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
12871 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
12872 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
12873 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12874 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
12875 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
12876 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
12877 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
12878 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
12879 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12880 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
12881 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
12882 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
12883 int vec_any_gt (vector float, vector float);
12884
12885 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
12886 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
12887 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
12888 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
12889 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
12890 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
12891 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
12892 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
12893 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
12894 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
12895 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
12896 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
12897 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
12898 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
12899 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
12900 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
12901 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
12902 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
12903 int vec_any_le (vector float, vector float);
12904
12905 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
12906 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
12907 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12908 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
12909 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
12910 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
12911 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
12912 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
12913 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12914 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
12915 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
12916 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
12917 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
12918 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
12919 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12920 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
12921 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
12922 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
12923 int vec_any_lt (vector float, vector float);
12924
12925 int vec_any_nan (vector float);
12926
12927 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
12928 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
12929 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
12930 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
12931 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
12932 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
12933 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
12934 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
12935 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
12936 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
12937 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
12938 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
12939 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
12940 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
12941 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
12942 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
12943 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
12944 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
12945 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
12946 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
12947 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
12948 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
12949 int vec_any_ne (vector float, vector float);
12950
12951 int vec_any_nge (vector float, vector float);
12952
12953 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
12954
12955 int vec_any_nle (vector float, vector float);
12956
12957 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
12958
12959 int vec_any_numeric (vector float);
12960
12961 int vec_any_out (vector float, vector float);
12962 @end smallexample
12963
12964 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
12965 additional functions are available:
12966
12967 @smallexample
12968 vector double vec_abs (vector double);
12969 vector double vec_add (vector double, vector double);
12970 vector double vec_and (vector double, vector double);
12971 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
12972 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
12973 vector double vec_andc (vector double, vector double);
12974 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
12975 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
12976 vector double vec_ceil (vector double);
12977 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
12978 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
12979 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
12980 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
12981 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
12982 vector float vec_div (vector float, vector float);
12983 vector double vec_div (vector double, vector double);
12984 vector double vec_floor (vector double);
12985 vector double vec_ld (int, const vector double *);
12986 vector double vec_ld (int, const double *);
12987 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
12988 vector double vec_ldl (int, const double *);
12989 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
12990 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
12991 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
12992 vector double vec_max (vector double, vector double);
12993 vector double vec_min (vector double, vector double);
12994 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
12995 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
12996 vector float vec_mul (vector float, vector float);
12997 vector double vec_mul (vector double, vector double);
12998 vector float vec_nearbyint (vector float);
12999 vector double vec_nearbyint (vector double);
13000 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13001 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13002 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13003 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13004 vector double vec_or (vector double, vector double);
13005 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13006 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13007 vector double vec_perm (vector double,
13008                         vector double,
13009                         vector unsigned char);
13010 vector double vec_rint (vector double);
13011 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13012 vector double vec_rsqrt (vector double);
13013 vector double vec_rsqrte (vector double);
13014 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13015 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13016 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13017 vector float vec_sqrt (vector float);
13018 vector double vec_sqrt (vector double);
13019 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13020 void vec_st (vector double, int, double *);
13021 vector double vec_trunc (vector double);
13022 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13023 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13024 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13025 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13026 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13027 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13028 int vec_all_le (vector double, vector double);
13029 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13030 int vec_all_nan (vector double);
13031 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13032 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13033 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13034 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13035 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13036 int vec_all_numeric (vector double);
13037 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13038 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13039 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13040 int vec_any_le (vector double, vector double);
13041 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13042 int vec_any_nan (vector double);
13043 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13044 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13045 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13046 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13047 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13048 int vec_any_numeric (vector double);
13049
13050 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13051 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13052 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13053 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13054 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13055 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13056 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13057 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13058 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13059 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13060 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13061 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13062 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13063 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13064 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13065 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13066 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13067 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13068 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13069 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13070 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13071 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13072
13073 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13074 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13075 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13076 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13077 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13078 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13079 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13080 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13081 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13082 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13083 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13084 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13085 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13086 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13087 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13088 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13089 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13090 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13091 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13092 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13093 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13094 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13095 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13096 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13097 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13098 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13099 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13100 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13101 @end smallexample
13102
13103 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} builtins will always
13104 generate the Altivec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
13105 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
13106 @samp{vec_vsx_st} builtins will always generate the VSX @samp{LXVD2X},
13107 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
13108
13109 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
13110 @smallexample
13111 float __builtin_recipdivf (float, float);
13112 float __builtin_rsqrtf (float);
13113 double __builtin_recipdiv (double, double);
13114 double __builtin_rsqrt (double);
13115 long __builtin_bpermd (long, long);
13116 int __builtin_bswap16 (int);
13117 @end smallexample
13118
13119 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
13120 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
13121 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
13122 estimate instructions.
13123
13124 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
13125 functions generate multiple instructions to implement division using
13126 the reciprocal estimate instructions.
13127
13128 @node RX Built-in Functions
13129 @subsection RX Built-in Functions
13130 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
13131 the C programming language via the use of built-in functions.  The
13132 following functions are supported:
13133
13134 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
13135 Generates the @code{brk} machine instruction.
13136 @end deftypefn
13137
13138 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
13139 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
13140 bit in the processor status word.
13141 @end deftypefn
13142
13143 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
13144 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
13145 with the specified value.
13146 @end deftypefn
13147
13148 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
13149 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
13150 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13151 accumulator.
13152 @end deftypefn
13153
13154 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
13155 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
13156 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13157 accumulator.
13158 @end deftypefn
13159
13160 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
13161 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
13162 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13163 accumulator.
13164 @end deftypefn
13165
13166 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
13167 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
13168 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13169 accumulator.
13170 @end deftypefn
13171
13172 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
13173 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
13174 32-bits of the accumulator.
13175 @end deftypefn
13176
13177 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
13178 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
13179 32-bits of the accumulator.
13180 @end deftypefn
13181
13182 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
13183 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
13184 register specified in its argument and returns its value.
13185 @end deftypefn
13186
13187 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
13188 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
13189 32-bits of the accumulator.
13190 @end deftypefn
13191
13192 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
13193 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
13194 32-bits of the accumulator.
13195 @end deftypefn
13196
13197 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
13198 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
13199 register number @code{reg} to @code{val}.
13200 @end deftypefn
13201
13202 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
13203 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
13204 priority level.
13205 @end deftypefn
13206
13207 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
13208 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
13209 according to the specified mode.
13210 @end deftypefn
13211
13212 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
13213 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
13214 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
13215 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
13216 @end deftypefn
13217
13218 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
13219 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
13220 repeated multiply and accumulate sequence.
13221 @end deftypefn
13222
13223 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
13224 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
13225 floating point argument rounded according to the current rounding mode
13226 set in the floating point status word register.
13227 @end deftypefn
13228
13229 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
13230 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
13231 saturated value of the argument.
13232 @end deftypefn
13233
13234 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
13235 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
13236 bit in the processor status word.
13237 @end deftypefn
13238
13239 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
13240 Generates the @code{wait} machine instruction.
13241 @end deftypefn
13242
13243 @node SPARC VIS Built-in Functions
13244 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
13245
13246 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
13247 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
13248 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
13249 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
13250
13251 @smallexample
13252 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
13253 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13254 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13255 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
13256 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13257 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
13258
13259 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
13260 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
13261
13262 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
13263 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
13264 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
13265 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
13266 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
13267 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
13268
13269 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
13270
13271 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
13272 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
13273 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
13274 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
13275 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
13276 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
13277 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
13278
13279 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
13280 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
13281 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
13282 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
13283
13284 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
13285
13286 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
13287 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
13288 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
13289 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
13290 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
13291 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
13292
13293 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
13294 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
13295 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
13296 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
13297 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
13298 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
13299 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
13300 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
13301
13302 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
13303 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
13304 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
13305 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
13306 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
13307 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
13308 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
13309 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
13310
13311 long __builtin_vis_array8 (long, long);
13312 long __builtin_vis_array16 (long, long);
13313 long __builtin_vis_array32 (long, long);
13314 @end smallexample
13315
13316 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
13317 functions also become available:
13318
13319 @smallexample
13320 long __builtin_vis_bmask (long, long);
13321 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
13322 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
13323 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
13324 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
13325
13326 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
13327 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
13328 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
13329 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
13330 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
13331 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
13332 @end smallexample
13333
13334 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
13335 functions also become available:
13336
13337 @smallexample
13338 void __builtin_vis_cmask8 (long);
13339 void __builtin_vis_cmask16 (long);
13340 void __builtin_vis_cmask32 (long);
13341
13342 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
13343
13344 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
13345 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
13346 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
13347 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
13348 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
13349 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
13350 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
13351 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
13352
13353 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
13354
13355 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
13356
13357 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
13358 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
13359
13360 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
13361 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
13362 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
13363 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
13364 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
13365 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
13366 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
13367 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
13368
13369 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
13370 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
13371 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
13372 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
13373
13374 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
13375 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
13376 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
13377 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
13378 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
13379 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
13380
13381 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
13382 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
13383 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
13384 @end smallexample
13385
13386 @node SPU Built-in Functions
13387 @subsection SPU Built-in Functions
13388
13389 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
13390 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
13391 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
13392 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
13393 implementation differs in several ways.
13394
13395 @itemize @bullet
13396
13397 @item
13398 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
13399 not supported.
13400
13401 @item
13402 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
13403 same type as the variable it is initializing.
13404
13405 @item
13406 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
13407 vector type is the default signedness of the base type.  The default
13408 varies depending on the operating system, so a portable program should
13409 always specify the signedness.
13410
13411 @item
13412 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
13413 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
13414 undefined.
13415
13416 @item
13417 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
13418 vector type.
13419
13420 @item
13421 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
13422 does not work:
13423
13424 @smallexample
13425   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
13426 @end smallexample
13427
13428 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
13429 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
13430 parentheses for this to work.
13431
13432 @item
13433 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
13434
13435 @end itemize
13436
13437 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
13438 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
13439 implement the required functionality, but these are not supported and
13440 are subject to change without notice.
13441
13442 @node TI C6X Built-in Functions
13443 @subsection TI C6X Built-in Functions
13444
13445 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
13446 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
13447 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
13448 to C6X instructions.
13449
13450 @smallexample
13451
13452 int _sadd (int, int)
13453 int _ssub (int, int)
13454 int _sadd2 (int, int)
13455 int _ssub2 (int, int)
13456 long long _mpy2 (int, int)
13457 long long _smpy2 (int, int)
13458 int _add4 (int, int)
13459 int _sub4 (int, int)
13460 int _saddu4 (int, int)
13461
13462 int _smpy (int, int)
13463 int _smpyh (int, int)
13464 int _smpyhl (int, int)
13465 int _smpylh (int, int)
13466
13467 int _sshl (int, int)
13468 int _subc (int, int)
13469
13470 int _avg2 (int, int)
13471 int _avgu4 (int, int)
13472
13473 int _clrr (int, int)
13474 int _extr (int, int)
13475 int _extru (int, int)
13476 int _abs (int)
13477 int _abs2 (int)
13478
13479 @end smallexample
13480
13481 @node Target Format Checks
13482 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
13483
13484 For some target machines, GCC supports additional options to the
13485 format attribute
13486 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
13487
13488 @menu
13489 * Solaris Format Checks::
13490 * Darwin Format Checks::
13491 @end menu
13492
13493 @node Solaris Format Checks
13494 @subsection Solaris Format Checks
13495
13496 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
13497 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
13498 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
13499 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
13500
13501 @node Darwin Format Checks
13502 @subsection Darwin Format Checks
13503
13504 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
13505 attribute context.  Declarations made with such attribution will be parsed for correct syntax
13506 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
13507 and will not be carried out by this version of the compiler.
13508
13509 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
13510 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
13511 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
13512 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
13513 associated functions.
13514
13515 @node Pragmas
13516 @section Pragmas Accepted by GCC
13517 @cindex pragmas
13518 @cindex @code{#pragma}
13519
13520 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
13521 code originally written for other compilers.  Note that in general
13522 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
13523 for further explanation.
13524
13525 @menu
13526 * ARM Pragmas::
13527 * M32C Pragmas::
13528 * MeP Pragmas::
13529 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
13530 * Darwin Pragmas::
13531 * Solaris Pragmas::
13532 * Symbol-Renaming Pragmas::
13533 * Structure-Packing Pragmas::
13534 * Weak Pragmas::
13535 * Diagnostic Pragmas::
13536 * Visibility Pragmas::
13537 * Push/Pop Macro Pragmas::
13538 * Function Specific Option Pragmas::
13539 @end menu
13540
13541 @node ARM Pragmas
13542 @subsection ARM Pragmas
13543
13544 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
13545 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
13546 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
13547 attributes.
13548
13549 @table @code
13550 @item long_calls
13551 @cindex pragma, long_calls
13552 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
13553
13554 @item no_long_calls
13555 @cindex pragma, no_long_calls
13556 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
13557
13558 @item long_calls_off
13559 @cindex pragma, long_calls_off
13560 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
13561 subsequent functions.
13562 @end table
13563
13564 @node M32C Pragmas
13565 @subsection M32C Pragmas
13566
13567 @table @code
13568 @item GCC memregs @var{number}
13569 @cindex pragma, memregs
13570 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
13571 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
13572 file, and mixing different memregs values in different objects may
13573 make them incompatible.  This pragma is useful when a
13574 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
13575 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
13576
13577 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
13578 @cindex pragma, address
13579 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
13580 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
13581 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
13582 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
13583 compatibility with other compilers, but note that the common
13584 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
13585 instead).  Example:
13586
13587 @example
13588 #pragma ADDRESS port3 0x103
13589 char port3;
13590 @end example
13591
13592 @end table
13593
13594 @node MeP Pragmas
13595 @subsection MeP Pragmas
13596
13597 @table @code
13598
13599 @item custom io_volatile (on|off)
13600 @cindex pragma, custom io_volatile
13601 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
13602 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
13603 option should only be used once before any @code{io} variables in each
13604 file.
13605
13606 @item GCC coprocessor available @var{registers}
13607 @cindex pragma, coprocessor available
13608 Specifies which coprocessor registers are available to the register
13609 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
13610 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
13611
13612 @example
13613 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
13614 @end example
13615
13616 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
13617 @cindex pragma, coprocessor call_saved
13618 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
13619 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
13620 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
13621 those.  Example:
13622
13623 @example
13624 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
13625 @end example
13626
13627 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
13628 @cindex pragma, coprocessor subclass
13629 Creates and defines a register class.  These register classes can be
13630 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
13631 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
13632 list of those.  Example:
13633
13634 @example
13635 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
13636
13637 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
13638 @end example
13639
13640 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
13641 @cindex pragma, disinterrupt
13642 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
13643 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
13644 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
13645 not used.  Examples:
13646
13647 @example
13648 #pragma disinterrupt foo
13649 #pragma disinterrupt bar, grill
13650 int foo () @{ @dots{} @}
13651 @end example
13652
13653 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
13654 @cindex pragma, call
13655 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
13656 call model when calling the named functions.  Examples:
13657
13658 @example
13659 extern int foo ();
13660 #pragma call foo
13661 @end example
13662
13663 @end table
13664
13665 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
13666 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
13667
13668 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
13669 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
13670 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
13671 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
13672 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
13673 calls are and are not necessary.
13674
13675 @table @code
13676 @item longcall (1)
13677 @cindex pragma, longcall
13678 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
13679 declarations.
13680
13681 @item longcall (0)
13682 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
13683 declarations.
13684 @end table
13685
13686 @c Describe h8300 pragmas here.
13687 @c Describe sh pragmas here.
13688 @c Describe v850 pragmas here.
13689
13690 @node Darwin Pragmas
13691 @subsection Darwin Pragmas
13692
13693 The following pragmas are available for all architectures running the
13694 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
13695 Mac OS compilers.
13696
13697 @table @code
13698 @item mark @var{tokens}@dots{}
13699 @cindex pragma, mark
13700 This pragma is accepted, but has no effect.
13701
13702 @item options align=@var{alignment}
13703 @cindex pragma, options align
13704 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
13705 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
13706 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
13707 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
13708 @var{alignment}.
13709
13710 @item segment @var{tokens}@dots{}
13711 @cindex pragma, segment
13712 This pragma is accepted, but has no effect.
13713
13714 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
13715 @cindex pragma, unused
13716 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
13717 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
13718 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
13719 anywhere within the variables' scopes.
13720 @end table
13721
13722 @node Solaris Pragmas
13723 @subsection Solaris Pragmas
13724
13725 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
13726 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
13727 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
13728
13729 @table @code
13730 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
13731 @cindex pragma, align
13732
13733 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
13734 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
13735 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
13736 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
13737 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
13738 release.
13739
13740 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
13741 @cindex pragma, fini
13742
13743 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
13744 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
13745 @code{.fini} section.
13746
13747 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
13748 @cindex pragma, init
13749
13750 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
13751 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
13752 adding a call to the @code{.init} section.
13753
13754 @end table
13755
13756 @node Symbol-Renaming Pragmas
13757 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
13758
13759 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
13760 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
13761 assembly for a given declaration.  @code{#pragma extern_prefix} is only
13762 available on platforms whose system headers need it. To get this effect
13763 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
13764 Labels}).
13765
13766 @table @code
13767 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
13768 @cindex pragma, redefine_extname
13769
13770 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
13771 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
13772 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
13773
13774 @item extern_prefix @var{string}
13775 @cindex pragma, extern_prefix
13776
13777 This pragma causes all subsequent external function and variable
13778 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
13779 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
13780 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
13781 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
13782 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
13783 @end table
13784
13785 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
13786 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
13787
13788 @enumerate
13789 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
13790 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
13791
13792 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
13793 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
13794
13795 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
13796 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
13797 already been determined (either by a previous use of one of these
13798 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
13799 generate code), and the new name is different, a warning issues and
13800 the name does not change.
13801
13802 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
13803 always the C-language name.
13804
13805 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
13806 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
13807 that declaration.
13808
13809 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
13810 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
13811 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
13812 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
13813 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
13814 way of knowing that that happened.)
13815 @end enumerate
13816
13817 @node Structure-Packing Pragmas
13818 @subsection Structure-Packing Pragmas
13819
13820 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
13821 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
13822 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
13823 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
13824 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
13825
13826 @enumerate
13827 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
13828 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
13829 effect when compilation started (see also command-line option
13830 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
13831 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
13832 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
13833 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
13834 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
13835 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
13836 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
13837 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
13838 @code{#pragma pack(pop)}.
13839 @end enumerate
13840
13841 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
13842 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
13843 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
13844 @enumerate
13845 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
13846 declared.
13847 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
13848 declared.
13849 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
13850 @end enumerate
13851
13852 @node Weak Pragmas
13853 @subsection Weak Pragmas
13854
13855 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
13856 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
13857 aliases.
13858
13859 @table @code
13860 @item #pragma weak @var{symbol}
13861 @cindex pragma, weak
13862 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
13863 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
13864 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
13865 @var{symbol} to never be defined at all.
13866
13867 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
13868 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
13869 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
13870 translation unit.
13871 @end table
13872
13873 @node Diagnostic Pragmas
13874 @subsection Diagnostic Pragmas
13875
13876 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
13877 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
13878 project's policy might require that all sources compile with
13879 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
13880 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
13881 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
13882 macros are defined.
13883
13884 @table @code
13885 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
13886 @cindex pragma, diagnostic
13887
13888 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
13889 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
13890 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
13891 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
13892 are controllable and which option controls them.
13893
13894 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
13895 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
13896 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
13897 @var{option} is a double quoted string which matches the command-line
13898 option.
13899
13900 @example
13901 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
13902 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
13903 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
13904 @end example
13905
13906 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
13907 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
13908 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
13909 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
13910
13911 @item #pragma GCC diagnostic push
13912 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
13913
13914 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
13915 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
13916 @code{pop} has no matching @code{push}, the command line options are
13917 restored.
13918
13919 @example
13920 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
13921   foo(a);                       /* error is given for this one */
13922 #pragma GCC diagnostic push
13923 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
13924   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
13925 #pragma GCC diagnostic pop
13926   foo(c);                       /* error is given for this one */
13927 #pragma GCC diagnostic pop
13928   foo(d);                       /* depends on command line options */
13929 @end example
13930
13931 @end table
13932
13933 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
13934 compilation.
13935
13936 @table @code
13937 @item #pragma message @var{string}
13938 @cindex pragma, diagnostic
13939
13940 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
13941 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
13942
13943 @smallexample
13944 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
13945 @end smallexample
13946
13947 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
13948 information.  For example,
13949
13950 @smallexample
13951 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
13952 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
13953
13954 TODO(Remember to fix this)
13955 @end smallexample
13956
13957 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
13958 TODO - Remember to fix this}.
13959
13960 @end table
13961
13962 @node Visibility Pragmas
13963 @subsection Visibility Pragmas
13964
13965 @table @code
13966 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
13967 @itemx #pragma GCC visibility pop
13968 @cindex pragma, visibility
13969
13970 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
13971 declarations without having to give each a visibility attribute
13972 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
13973 the attribute syntax.
13974
13975 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
13976 declarations.  Class members and template specializations are not
13977 affected; if you want to override the visibility for a particular
13978 member or instantiation, you must use an attribute.
13979
13980 @end table
13981
13982
13983 @node Push/Pop Macro Pragmas
13984 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
13985
13986 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
13987 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
13988 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
13989
13990 @table @code
13991 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
13992 @cindex pragma, push_macro
13993 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
13994 the top of the stack for this macro.
13995
13996 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
13997 @cindex pragma, pop_macro
13998 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
13999 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
14000 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
14001 @end table
14002
14003 For example:
14004
14005 @smallexample
14006 #define X  1
14007 #pragma push_macro("X")
14008 #undef X
14009 #define X -1
14010 #pragma pop_macro("X")
14011 int x [X];
14012 @end smallexample
14013
14014 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
14015 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
14016
14017 @node Function Specific Option Pragmas
14018 @subsection Function Specific Option Pragmas
14019
14020 @table @code
14021 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
14022 @cindex pragma GCC target
14023
14024 This pragma allows you to set target specific options for functions
14025 defined later in the source file.  One or more strings can be
14026 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14027 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
14028 function.  The parenthesis around the options is optional.
14029 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14030 @code{target} attribute and the attribute syntax.
14031
14032 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
14033 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  At
14034 present, it is not implemented for other backends.
14035 @end table
14036
14037 @table @code
14038 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
14039 @cindex pragma GCC optimize
14040
14041 This pragma allows you to set global optimization options for functions
14042 defined later in the source file.  One or more strings can be
14043 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14044 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
14045 function.  The parenthesis around the options is optional.
14046 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14047 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
14048
14049 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
14050 versions earlier than 4.4.
14051 @end table
14052
14053 @table @code
14054 @item #pragma GCC push_options
14055 @itemx #pragma GCC pop_options
14056 @cindex pragma GCC push_options
14057 @cindex pragma GCC pop_options
14058
14059 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
14060 options.  It is intended for include files where you temporarily want
14061 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
14062 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
14063 options.
14064
14065 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
14066 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
14067 @end table
14068
14069 @table @code
14070 @item #pragma GCC reset_options
14071 @cindex pragma GCC reset_options
14072
14073 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
14074 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
14075 on the command line.
14076
14077 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
14078 versions earlier than 4.4.
14079 @end table
14080
14081 @node Unnamed Fields
14082 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
14083 @cindex @code{struct}
14084 @cindex @code{union}
14085
14086 As permitted by ISO C1X and for compatibility with other compilers,
14087 GCC allows you to define
14088 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
14089 without names.  For example:
14090
14091 @smallexample
14092 struct @{
14093   int a;
14094   union @{
14095     int b;
14096     float c;
14097   @};
14098   int d;
14099 @} foo;
14100 @end smallexample
14101
14102 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
14103 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
14104 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
14105 @code{int}.
14106
14107 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
14108 For example, this structure:
14109
14110 @smallexample
14111 struct @{
14112   int a;
14113   struct @{
14114     int a;
14115   @};
14116 @} foo;
14117 @end smallexample
14118
14119 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
14120 The compiler gives errors for such constructs.
14121
14122 @opindex fms-extensions
14123 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
14124 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
14125 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
14126 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
14127 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
14128 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
14129 previously defined structure or union type.
14130
14131 @opindex fplan9-extensions
14132 The option @option{-fplan9-extensions} enables
14133 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
14134 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
14135 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
14136
14137 @smallexample
14138 struct s1 @{ int a; @};
14139 struct s2 @{ struct s1; @};
14140 extern void f1 (struct s1 *);
14141 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
14142 @end smallexample
14143
14144 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
14145 converted into a pointer to the anonymous field.
14146
14147 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
14148 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
14149 name of the @code{typedef}.
14150
14151 @smallexample
14152 typedef struct @{ int a; @} s1;
14153 struct s2 @{ s1; @};
14154 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
14155 @end smallexample
14156
14157 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
14158
14159 @node Thread-Local
14160 @section Thread-Local Storage
14161 @cindex Thread-Local Storage
14162 @cindex @acronym{TLS}
14163 @cindex @code{__thread}
14164
14165 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
14166 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
14167 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
14168 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
14169 to other processors as well.  It requires significant support from
14170 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
14171 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
14172 is not available everywhere.
14173
14174 At the user level, the extension is visible with a new storage
14175 class keyword: @code{__thread}.  For example:
14176
14177 @smallexample
14178 __thread int i;
14179 extern __thread struct state s;
14180 static __thread char *p;
14181 @end smallexample
14182
14183 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
14184 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
14185 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
14186 immediately after the other storage class specifier.
14187
14188 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
14189 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
14190 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
14191
14192 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
14193 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
14194 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
14195 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
14196 in that thread become invalid.
14197
14198 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
14199
14200 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
14201 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
14202 standard.
14203
14204 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
14205 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
14206 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
14207 is expected to function.
14208
14209 @menu
14210 * C99 Thread-Local Edits::
14211 * C++98 Thread-Local Edits::
14212 @end menu
14213
14214 @node C99 Thread-Local Edits
14215 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
14216
14217 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
14218 that document the exact semantics of the language extension.
14219
14220 @itemize @bullet
14221 @item
14222 @cite{5.1.2  Execution environments}
14223
14224 Add new text after paragraph 1
14225
14226 @quotation
14227 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
14228 control within a program.  It is implementation defined whether
14229 or not there may be more than one thread associated with a program.
14230 It is implementation defined how threads beyond the first are
14231 created, the name and type of the function called at thread
14232 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
14233 with thread storage duration shall be initialized before thread
14234 startup.
14235 @end quotation
14236
14237 @item
14238 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
14239
14240 Add new text before paragraph 3
14241
14242 @quotation
14243 An object whose identifier is declared with the storage-class
14244 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
14245 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
14246 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
14247 @end quotation
14248
14249 @item
14250 @cite{6.4.1  Keywords}
14251
14252 Add @code{__thread}.
14253
14254 @item
14255 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
14256
14257 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
14258 paragraph 1.
14259
14260 Change paragraph 2 to
14261
14262 @quotation
14263 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
14264 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
14265 be used alone, or immediately following @code{extern} or
14266 @code{static}.
14267 @end quotation
14268
14269 Add new text after paragraph 6
14270
14271 @quotation
14272 The declaration of an identifier for a variable that has
14273 block scope that specifies @code{__thread} shall also
14274 specify either @code{extern} or @code{static}.
14275
14276 The @code{__thread} specifier shall be used only with
14277 variables.
14278 @end quotation
14279 @end itemize
14280
14281 @node C++98 Thread-Local Edits
14282 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
14283
14284 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
14285 that document the exact semantics of the language extension.
14286
14287 @itemize @bullet
14288 @item
14289 @b{[intro.execution]}
14290
14291 New text after paragraph 4
14292
14293 @quotation
14294 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
14295 It is implementation defined whether or not there may be more than
14296 one thread.
14297 @end quotation
14298
14299 New text after paragraph 7
14300
14301 @quotation
14302 It is unspecified whether additional action must be taken to
14303 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
14304 @end quotation
14305
14306 @item
14307 @b{[lex.key]}
14308
14309 Add @code{__thread}.
14310
14311 @item
14312 @b{[basic.start.main]}
14313
14314 Add after paragraph 5
14315
14316 @quotation
14317 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
14318 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
14319 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
14320 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
14321 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
14322 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
14323 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
14324 @end quotation
14325
14326 @item
14327 @b{[basic.start.init]}
14328
14329 Add after paragraph 4
14330
14331 @quotation
14332 The storage for an object of thread storage duration shall be
14333 statically initialized before the first statement of the thread startup
14334 function.  An object of thread storage duration shall not require
14335 dynamic initialization.
14336 @end quotation
14337
14338 @item
14339 @b{[basic.start.term]}
14340
14341 Add after paragraph 3
14342
14343 @quotation
14344 The type of an object with thread storage duration shall not have a
14345 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
14346 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
14347 @end quotation
14348
14349 @item
14350 @b{[basic.stc]}
14351
14352 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
14353
14354 Change paragraph 2
14355
14356 @quotation
14357 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
14358 objects introduced by declarations [@dots{}].
14359 @end quotation
14360
14361 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
14362
14363 @item
14364 @b{[basic.stc.thread]}
14365
14366 New section before @b{[basic.stc.static]}
14367
14368 @quotation
14369 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
14370 object thread storage duration.
14371
14372 A local variable or class data member declared both @code{static}
14373 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
14374 duration.
14375 @end quotation
14376
14377 @item
14378 @b{[basic.stc.static]}
14379
14380 Change paragraph 1
14381
14382 @quotation
14383 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
14384 storage duration nor are local [@dots{}].
14385 @end quotation
14386
14387 @item
14388 @b{[dcl.stc]}
14389
14390 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
14391
14392 Change paragraph 1
14393
14394 @quotation
14395 With the exception of @code{__thread}, at most one
14396 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
14397 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
14398 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
14399 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
14400 @end quotation
14401
14402 Add after paragraph 5
14403
14404 @quotation
14405 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
14406 and to anonymous unions.
14407 @end quotation
14408
14409 @item
14410 @b{[class.mem]}
14411
14412 Add after paragraph 6
14413
14414 @quotation
14415 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
14416 @end quotation
14417 @end itemize
14418
14419 @node Binary constants
14420 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
14421 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
14422
14423 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
14424 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
14425 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
14426 lot on the bit-level (like microcontrollers).
14427
14428 The following statements are identical:
14429
14430 @smallexample
14431 i =       42;
14432 i =     0x2a;
14433 i =      052;
14434 i = 0b101010;
14435 @end smallexample
14436
14437 The type of these constants follows the same rules as for octal or
14438 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
14439 can be applied.
14440
14441 @node C++ Extensions
14442 @chapter Extensions to the C++ Language
14443 @cindex extensions, C++ language
14444 @cindex C++ language extensions
14445
14446 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
14447 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
14448 want to write code that checks whether these features are available, you can
14449 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
14450 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
14451 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
14452 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
14453
14454 @menu
14455 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
14456 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
14457 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
14458 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
14459                         declarations and definitions.
14460 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
14461                         each needed template instantiation is emitted.
14462 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
14463                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
14464 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
14465 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
14466 * Type Traits::         Compiler support for type traits
14467 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
14468 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
14469 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
14470 @end menu
14471
14472 @node C++ Volatiles
14473 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
14474 @cindex accessing volatiles
14475 @cindex volatile read
14476 @cindex volatile write
14477 @cindex volatile access
14478
14479 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
14480 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
14481 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
14482 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
14483 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
14484 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
14485 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
14486
14487 The C and C++ language specifications differ when an object is
14488 accessed in a void context:
14489
14490 @smallexample
14491 volatile int *src = @var{somevalue};
14492 *src;
14493 @end smallexample
14494
14495 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
14496 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
14497 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
14498 is lvalue to rvalue conversion which is responsible for causing an
14499 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
14500 certain simple expressions become undefined.  However, because it
14501 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
14502 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
14503 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
14504 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
14505 rvalue with, for instance, a static cast.
14506
14507 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
14508 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
14509 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
14510 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
14511 possible to ignore the return value from functions returning volatile
14512 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
14513 an rvalue.
14514
14515 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
14516 volatile object -- there is no reread of the assigned-to object, the
14517 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
14518 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object will be
14519 referred to.  For instance, @var{vref} will refer to @var{vobj}, as
14520 expected, in the following example:
14521
14522 @smallexample
14523 volatile int vobj;
14524 volatile int &vref = vobj = @var{something};
14525 @end smallexample
14526
14527 @node Restricted Pointers
14528 @section Restricting Pointer Aliasing
14529 @cindex restricted pointers
14530 @cindex restricted references
14531 @cindex restricted this pointer
14532
14533 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
14534 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
14535 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
14536 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
14537
14538 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
14539 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
14540 context.
14541
14542 @smallexample
14543 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
14544 @{
14545   /* @r{@dots{}} */
14546 @}
14547 @end smallexample
14548
14549 @noindent
14550 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
14551 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
14552
14553 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
14554 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
14555
14556 @smallexample
14557 void T::fn () __restrict__
14558 @{
14559   /* @r{@dots{}} */
14560 @}
14561 @end smallexample
14562
14563 @noindent
14564 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
14565 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
14566 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
14567 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
14568 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
14569 other compilers which implement restricted pointers.
14570
14571 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
14572 ignored in function definition matching.  This means you only need to
14573 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
14574 in a function prototype as well.
14575
14576 @node Vague Linkage
14577 @section Vague Linkage
14578 @cindex vague linkage
14579
14580 There are several constructs in C++ which require space in the object
14581 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
14582 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
14583 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
14584 clever.
14585
14586 @table @asis
14587 @item Inline Functions
14588 Inline functions are typically defined in a header file which can be
14589 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
14590 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
14591 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
14592 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
14593 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
14594 it will always require a copy.
14595
14596 Local static variables and string constants used in an inline function
14597 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
14598 between all inlined and out-of-line instances of the function.
14599
14600 @item VTables
14601 @cindex vtable
14602 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
14603 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
14604 functions provided by a class, and each object of the class contains a
14605 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
14606 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
14607 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
14608 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
14609 method is defined.
14610
14611 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
14612 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
14613 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
14614 body, even if they are not defined there.
14615
14616 @item @code{type_info} objects
14617 @cindex @code{type_info}
14618 @cindex RTTI
14619 C++ requires information about types to be written out in order to
14620 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
14621 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
14622 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
14623 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
14624 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
14625 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
14626 referring to a type in a catch clause or exception specification.
14627
14628 @item Template Instantiations
14629 Most everything in this section also applies to template instantiations,
14630 but there are other options as well.
14631 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
14632
14633 @end table
14634
14635 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
14636 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
14637 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
14638 COMDAT support.
14639
14640 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
14641 will use them.  This way one copy will override all the others, but
14642 the unused copies will still take up space in the executable.
14643
14644 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
14645 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
14646 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
14647 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
14648 almost certainly break things.
14649
14650 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
14651 another way to control placement of these constructs.
14652
14653 @node C++ Interface
14654 @section #pragma interface and implementation
14655
14656 @cindex interface and implementation headers, C++
14657 @cindex C++ interface and implementation headers
14658 @cindex pragmas, interface and implementation
14659
14660 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
14661 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
14662 with vague linkage (and debugging information) in a particular
14663 translation unit.
14664
14665 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
14666 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
14667 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
14668 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
14669 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
14670 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
14671 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
14672 COMDAT groups.
14673
14674 @table @code
14675 @item #pragma interface
14676 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
14677 @kindex #pragma interface
14678 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
14679 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
14680 local copies of certain information (backup copies of inline member
14681 functions, debugging information, and the internal tables that implement
14682 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
14683 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
14684 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
14685 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
14686 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
14687 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
14688 time.
14689
14690 The second form of this directive is useful for the case where you have
14691 multiple headers with the same name in different directories.  If you
14692 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
14693 implementation}.
14694
14695 @item #pragma implementation
14696 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
14697 @kindex #pragma implementation
14698 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
14699 included header files to be generated (and made globally visible).  The
14700 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
14701 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
14702 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
14703 implementation files.
14704
14705 @cindex implied @code{#pragma implementation}
14706 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
14707 @cindex naming convention, implementation headers
14708 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
14709 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
14710 was the name stripped of all leading path information and of trailing
14711 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
14712 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
14713 @samp{#pragma implementation}
14714 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
14715
14716 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
14717 an implementation file whenever you would include it from
14718 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
14719 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
14720 however, and disabled.
14721
14722 Use the string argument if you want a single implementation file to
14723 include code from multiple header files.  (You must also use
14724 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
14725 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
14726 include it.)
14727
14728 There is no way to split up the contents of a single header file into
14729 multiple implementation files.
14730 @end table
14731
14732 @cindex inlining and C++ pragmas
14733 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
14734 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
14735 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
14736 effect on function inlining.
14737
14738 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
14739 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
14740 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
14741 no code at all to define an independent version of the function.  Its
14742 definition is used only for inlining with its callers.
14743
14744 @opindex fno-implement-inlines
14745 Conversely, when you include the same header file in a main source file
14746 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
14747 code for the function itself; this defines a version of the function
14748 that can be found via pointers (or by callers compiled without
14749 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
14750 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
14751 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
14752
14753 @node Template Instantiation
14754 @section Where's the Template?
14755 @cindex template instantiation
14756
14757 C++ templates are the first language feature to require more
14758 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
14759 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
14760 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
14761 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
14762 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
14763
14764 @table @asis
14765 @item Borland model
14766 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
14767 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
14768 instances in each translation unit that uses them, and the linker
14769 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
14770 only has to consider the object files themselves; there is no external
14771 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
14772 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
14773 Code written for this model tends to include definitions of all
14774 templates in the header file, since they must be seen to be
14775 instantiated.
14776
14777 @item Cfront model
14778 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
14779 problem by creating the notion of a template repository, an
14780 automatically maintained place where template instances are stored.  A
14781 more modern version of the repository works as follows: As individual
14782 object files are built, the compiler places any template definitions and
14783 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
14784 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
14785 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
14786 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
14787 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
14788 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
14789 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
14790 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
14791 multiple programs in one directory and one program in multiple
14792 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
14793 of non-inline member templates into a separate file, which should be
14794 compiled separately.
14795 @end table
14796
14797 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
14798 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
14799 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
14800 model.
14801
14802 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
14803 will emit any instantiations for which the template definition is
14804 included in the compile, and store template definitions and
14805 instantiation context information into the object file for the rest.
14806 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
14807 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
14808 then combine duplicate instantiations.
14809
14810 In the mean time, you have the following options for dealing with
14811 template instantiations:
14812
14813 @enumerate
14814 @item
14815 @opindex frepo
14816 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
14817 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
14818 template instantiations used in the corresponding object files which
14819 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
14820 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
14821 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
14822 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
14823 will continue to place the instantiations in the same files.
14824
14825 This is your best option for application code written for the Borland
14826 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
14827 need to be modified so that the template definitions are available at
14828 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
14829 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
14830
14831 For library code, if you want the library to provide all of the template
14832 instantiations it needs, just try to link all of its object files
14833 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
14834 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
14835 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
14836 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
14837 option.
14838
14839 @item
14840 @opindex fno-implicit-templates
14841 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
14842 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
14843 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
14844 which instances you need than do the others, but it's less
14845 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
14846 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
14847 translation units where the instances are used or the translation units
14848 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
14849 instantiations you need into one big file; or you can create small files
14850 like
14851
14852 @smallexample
14853 #include "Foo.h"
14854 #include "Foo.cc"
14855
14856 template class Foo<int>;
14857 template ostream& operator <<
14858                 (ostream&, const Foo<int>&);
14859 @end smallexample
14860
14861 for each of the instances you need, and create a template instantiation
14862 library from those.
14863
14864 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
14865 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
14866 @samp{#include} the member template definitions.
14867
14868 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
14869 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
14870 instances required by your explicit instantiations (but not by any
14871 other files) without having to specify them as well.
14872
14873 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
14874 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
14875 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
14876 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
14877 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
14878 members of a template class, without the support data or member
14879 functions (with (@code{static}):
14880
14881 @smallexample
14882 extern template int max (int, int);
14883 inline template class Foo<int>;
14884 static template class Foo<int>;
14885 @end smallexample
14886
14887 @item
14888 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
14889 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
14890 each translation unit will contain instances of each of the templates it
14891 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
14892 duplication.
14893 @end enumerate
14894
14895 @node Bound member functions
14896 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
14897 @cindex pmf
14898 @cindex pointer to member function
14899 @cindex bound pointer to member function
14900
14901 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
14902 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
14903 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
14904 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
14905 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
14906 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
14907 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
14908 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
14909 the inner loop, to save a bit of time.
14910
14911 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
14912 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
14913 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
14914 virtual function calls.
14915
14916 The syntax for this extension is
14917
14918 @smallexample
14919 extern A a;
14920 extern int (A::*fp)();
14921 typedef int (*fptr)(A *);
14922
14923 fptr p = (fptr)(a.*fp);
14924 @end smallexample
14925
14926 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
14927 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
14928 converted to function pointers directly:
14929
14930 @smallexample
14931 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
14932 @end smallexample
14933
14934 @opindex Wno-pmf-conversions
14935 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
14936
14937 @node C++ Attributes
14938 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
14939
14940 Some attributes only make sense for C++ programs.
14941
14942 @table @code
14943 @item init_priority (@var{priority})
14944 @cindex @code{init_priority} attribute
14945
14946
14947 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
14948 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
14949 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
14950 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
14951 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
14952 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
14953 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
14954 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
14955
14956 In the following example, @code{A} would normally be created before
14957 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
14958
14959 @smallexample
14960 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
14961 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
14962 @end smallexample
14963
14964 @noindent
14965 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
14966 relative ordering.
14967
14968 @item java_interface
14969 @cindex @code{java_interface} attribute
14970
14971 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
14972 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
14973 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
14974 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
14975
14976 @end table
14977
14978 See also @ref{Namespace Association}.
14979
14980 @node Namespace Association
14981 @section Namespace Association
14982
14983 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
14984 defined.  Users should refrain from using this extension as its
14985 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
14986 extension will be removed in future versions of G++.
14987
14988 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
14989 than a normal using-directive in two ways:
14990
14991 @itemize @bullet
14992 @item
14993 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
14994 instantiated as though they were members of the using namespace.
14995
14996 @item
14997 The using namespace is considered an associated namespace of all
14998 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
14999 name lookup.
15000 @end itemize
15001
15002 The used namespace must be nested within the using namespace so that
15003 normal unqualified lookup works properly.
15004
15005 This is useful for composing a namespace transparently from
15006 implementation namespaces.  For example:
15007
15008 @smallexample
15009 namespace std @{
15010   namespace debug @{
15011     template <class T> struct A @{ @};
15012   @}
15013   using namespace debug __attribute ((__strong__));
15014   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
15015
15016   template <class T> void f (A<T>);
15017 @}
15018
15019 int main()
15020 @{
15021   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
15022   f (std::A<int>());
15023 @}
15024 @end smallexample
15025
15026 @node Type Traits
15027 @section Type Traits
15028
15029 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
15030 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
15031 pair of types).
15032
15033 @table @code
15034 @item __has_nothrow_assign (type)
15035 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15036 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
15037 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
15038 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
15039 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15040 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15041
15042 @item __has_nothrow_copy (type)
15043 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
15044 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
15045 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
15046 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15047 @code{void}, or an array of unknown bound.
15048
15049 @item __has_nothrow_constructor (type)
15050 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
15051 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
15052 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
15053 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
15054 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15055 @code{void}, or an array of unknown bound.
15056
15057 @item __has_trivial_assign (type)
15058 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15059 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
15060 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
15061 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
15062 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
15063 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15064
15065 @item __has_trivial_copy (type)
15066 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
15067 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
15068 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
15069 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15070 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15071
15072 @item __has_trivial_constructor (type)
15073 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
15074 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
15075 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
15076 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15077 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15078
15079 @item __has_trivial_destructor (type)
15080 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
15081 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
15082 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
15083 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15084 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15085
15086 @item __has_virtual_destructor (type)
15087 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
15088 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
15089 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15090 @code{void}, or an array of unknown bound.
15091
15092 @item __is_abstract (type)
15093 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
15094 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15095 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15096
15097 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
15098 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
15099 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
15100 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
15101 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
15102 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
15103 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
15104 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
15105 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
15106 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
15107
15108 @item __is_class (type)
15109 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
15110 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
15111
15112 @item __is_empty (type)
15113 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
15114 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
15115 has no non-static data members, or all non-static data members, if
15116 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
15117 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
15118 has no base classes @code{base_type} for which
15119 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
15120 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
15121 of unknown bound.
15122
15123 @item __is_enum (type)
15124 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
15125 true, else it is false.
15126
15127 @item __is_literal_type (type)
15128 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
15129 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15130 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15131
15132 @item __is_pod (type)
15133 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
15134 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15135 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15136
15137 @item __is_polymorphic (type)
15138 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
15139 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15140 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15141
15142 @item __is_standard_layout (type)
15143 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
15144 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15145 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15146
15147 @item __is_trivial (type)
15148 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
15149 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15150 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15151
15152 @item __is_union (type)
15153 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
15154 true, else it is false.
15155
15156 @item __underlying_type (type)
15157 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
15158 an enumeration type ([dcl.enum]).
15159
15160 @end table
15161
15162 @node Java Exceptions
15163 @section Java Exceptions
15164
15165 The Java language uses a slightly different exception handling model
15166 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
15167 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
15168 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
15169 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
15170 Sample problematic code is:
15171
15172 @smallexample
15173   struct S @{ ~S(); @};
15174   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
15175   void foo()
15176   @{
15177     S s;
15178     bar();
15179   @}
15180 @end smallexample
15181
15182 @noindent
15183 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
15184 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
15185
15186 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
15187 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
15188 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
15189 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
15190 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
15191
15192 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
15193 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
15194 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
15195 there may be bugs in this area.
15196
15197 @node Deprecated Features
15198 @section Deprecated Features
15199
15200 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
15201 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
15202 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
15203 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
15204 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
15205 cases, the feature might be gone already.
15206
15207 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
15208 that are now deprecated:
15209
15210 @table @code
15211 @item -fexternal-templates
15212 @itemx -falt-external-templates
15213 These are two of the many ways for G++ to implement template
15214 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
15215 defines how template definitions have to be organized across
15216 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
15217 should work just fine for standard-conforming code.
15218
15219 @item -fstrict-prototype
15220 @itemx -fno-strict-prototype
15221 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
15222 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
15223 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
15224 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
15225 @end table
15226
15227 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
15228 by one returning a different pointer type.  This extension to the
15229 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
15230 future version.
15231
15232 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
15233 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
15234 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
15235 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
15236
15237 The named return value extension has been deprecated, and is now
15238 removed from G++.
15239
15240 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
15241 and is now removed from G++.
15242
15243 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
15244 and are now removed from G++.
15245
15246 The implicit typename extension has been deprecated and is now
15247 removed from G++.
15248
15249 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
15250 and other places where they are not permitted by the standard is
15251 deprecated and will be removed from a future version of G++.
15252
15253 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
15254 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
15255 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
15256
15257 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
15258 with an initializer in a class definition. The standard only allows
15259 initializers for static members of const integral types and const
15260 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
15261 from a future version.
15262
15263 @node Backwards Compatibility
15264 @section Backwards Compatibility
15265 @cindex Backwards Compatibility
15266 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
15267
15268 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
15269 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
15270 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
15271 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
15272 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
15273 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
15274 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
15275 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
15276
15277 @table @code
15278 @item For scope
15279 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
15280 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
15281 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
15282 variable is accessed outside the for scope.
15283
15284 @item Implicit C language
15285 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
15286 scope to set the language.  On such systems, all header files are
15287 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
15288 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
15289 than no arguments, as C++ demands.
15290 @end table